(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
官能化ポリマーの調製方法であって、（ｉ）スチレンおよび／または１，３−ブタジエンのモノマーをアニオン性開始剤を用いて重合させ、反応性ポリマーを形成するステップ；ならびに（ｉｉ）該反応性ポリマーを、保護アミノ基を含有するニトリル化合物と反応させるステップにおいて、該保護アミノ基は非環状部分、複素環部分、および非芳香環部分からなる群から選択される部分に直接結合するステップを含み、
保護アミノ基を含有する前記ニトリル化合物が、［ビス（トリヒドロカルビルシリル）アミノ］アルケンカルボニトリル、［ビス（ジヒドロカルビルヒドロシリル）アミノ］アルケンカルボニトリル、（１−アザ−ジシラ−１−シクロヒドロカルビル）アルケンカルボニトリル、［（トリヒドロカルビルシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］アルケンカルボニトリル、［（ジヒドロカルビルヒドロシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］アルケンカルボニトリル、（１−アザ−２−シラ−１−シクロヒドロカルビル）アルケンカルボニトリル、（ジヒドロカルビルアミノ）アルケンカルボニトリル、および（１−アザ−１−シクロヒドロカルビル）アルケンカルボニトリルからなる群から選択される、保護アミノ基を含有するアルケンカルボニトリル化合物である、
方法。
【請求項２】
官能化ポリマーの調製方法であって、（ｉ）スチレンおよび／または１，３−ブタジエンのモノマーをアニオン性開始剤を用いて重合させ、反応性ポリマーを形成するステップ；ならびに（ｉｉ）該反応性ポリマーを、保護アミノ基を含有するニトリル化合物と反応させるステップにおいて、該保護アミノ基は非環状部分、複素環部分、および非芳香環部分からなる群から選択される部分に直接結合するステップを含み、
保護アミノ基を含有する前記ニトリル化合物が、［ビス（トリヒドロカルビルシリル）アミノ］シクロアルカンカルボニトリル、［ビス（ジヒドロカルビルヒドロシリル）アミノ］シクロアルカンカルボニトリル、（１−アザ−ジシラ−１−シクロヒドロカルビル）シクロアルカンカルボニトリル、［（トリヒドロカルビルシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］シクロアルカンカルボニトリル、［（ジヒドロカルビルヒドロシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］シクロアルカンカルボニトリル、（１−アザ−２−シラ−１−シクロヒドロカルビル）シクロアルカンカルボニトリル、（ジヒドロカルビルアミノ）シクロアルカンカルボニトリル、および（１−アザ−１−シクロヒドロカルビル）シクロアルカンカルボニトリルからなる群から選択される、保護アミノ基を含有するシクロアルカンカルボニトリル化合物である、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、本明細書に参照により組み入れる、２０１０年１月２２日出願の米国仮特許出願第６１／２９７，６３７号の利益を主張する。
【０００２】
本発明の１つまたは複数の実施形態は官能化ポリマーおよびそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
タイヤ製造技術では、低下したヒステリシス、すなわち、加熱するための機械的エネルギーのより少ない損失を示すゴム加硫物を用いることが望ましい。例えば、低下したヒステリシスを示すゴム加硫物は、望ましく低い転がり抵抗を有するタイヤを製造するため、サイドウォールおよびトレッドのようなタイヤ部品に有利に用いられる。ゴム加硫物のヒステリシスは多くの場合、架橋ゴム網内の遊離ポリマー鎖末端、および充填剤凝集物の解離によって生じる。
【０００４】
ゴム加硫物のヒステリシスを低下するのに官能化ポリマーが用いられてきた。官能化ポリマーの官能基は、充填剤粒子との相互作用によって遊離ポリマー鎖末端の数を減少させることができる。また、官能基は充填剤凝集物を減少させることができる。それにもかかわらず、ポリマーに与えられた特定の官能基がヒステリシスを低下することができるかは多くの場合予測不可能である。
【０００５】
官能化ポリマーは反応性ポリマーの特定の官能化剤での後重合処理により調製することができる。しかしながら、反応性ポリマーが特定の官能化剤での処理により官能化することができるかは、予測不可能であり得る。例えば、１つのタイプのポリマーに作用する官能化剤は、別のタイプのポリマーには必ずしも作用せず、その逆も同様である。
【０００６】
アニオン性開始剤は、１，２−、シス−１，４−およびトランス−１，４−結合の組み合わせを有するポリジエンを形成する共役ジエンモノマーの重合に有用であることが知られている。アニオン性開始剤は、共役ジエンモノマーのビニル置換芳香族化合物との共重合にも有用である。アニオン性開始剤で調製されたポリマーは、重合の完了後、ポリマー鎖が、さらなる鎖成長のために追加モノマーと反応することができる、または官能化ポリマーをもたらすために特定の官能化剤と反応することができるリビング末端を有する、リビング特性を示すことができる。
【０００７】
官能化ポリマーはとくにタイヤ製造において有利であるので、低下したヒステリシスをもたらす新規官能化ポリマーを開発する必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の実施形態は、官能化ポリマーの調製方法であって、（ｉ）モノマーをアニオン性開始剤を用いて重合させ、反応性ポリマーを形成するステップ；および（ｉｉ）反応性ポリマーを、保護アミノ基を含有するニトリル化合物と反応させるステップにおいて、保護アミノ基は非環状部分、複素環部分、および非芳香環部分からなる群から選択される部分に直接結合したステップを含む方法を提供する。
【０００９】
本発明の実施形態は、官能化ポリマーの調製方法であって、（ｉ）モノマーをアニオン性開始剤と重合させ、反応性ポリマーを形成するステップ；および（ｉｉ）反応性ポリマーを、式Ｉ：
【化１】
0005599901.tif 000002
により定義される保護アミノ基を含有するニトリル化合物と反応させるステップにおいて、式中、Ｒ１は二価有機基であり、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して一価有機基もしくは加水分解性基であり、またはＲ２およびＲ３は結合して二価有機基を形成するが、ただし、Ｒ１がヘテロ原子を含まない芳香環を含有する二価有機基であり、保護アミノ基が芳香環に直接結合しない限り、Ｒ１は非環状二価有機基、複素環二価有機基、ヘテロ原子を含まない非芳香環状二価有機基、またはヘテロ原子を含まない芳香環を含有する二価有機基であるステップを含む方法をさらに提供する。
【００１０】
本発明の実施形態は、保護アミノ基を含有する官能化ポリマーであって、式ＶＩＩ：
【化２】
0005599901.tif 000003
により定義される官能化ポリマーにおいて、式中、πはポリジエンまたは共役ジエンと中もしくは低シス−１，４−結合含有量を有するコモノマーとのコポリマーのポリマー鎖であり、Ｒ１は二価有機基であり、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して一価有機基もしくは加水分解性基であり、またはＲ２およびＲ３は結合して二価有機基を形成するが、ただし、Ｒ１は非環状二価有機基、複素環二価有機基、ヘテロ原子を含まない非芳香環状二価有機基、またはＲ１がヘテロ原子を含まない芳香環を含有する二価有機基である場合に、保護アミノ基が芳香環に直接結合しない限り、ヘテロ原子を含まない芳香環を含有する二価有機基であるポリマーをさらに提供する。
【００１１】
本発明の実施形態は、アミノ基を含有する官能化ポリマーであって、式ＶＩＩＩ：
【化３】
0005599901.tif 000004
により定義される官能化ポリマーにおいて、式中、πはポリジエンまたは共役ジエンと中もしくは低シス−１，４−結合含有量を有するコモノマーとのコポリマーのポリマー鎖であり、Ｒ１は二価有機基であり、Ｒ１２およびＲ１３はそれぞれ独立して一価有機基もしくは水素原子であり、またはＲ１２およびＲ１３は結合して二価有機基を形成するが、ただし、Ｒ１は非環状二価有機基、複素環二価有機基、ヘテロ原子を含まない非芳香環状二価有機基、またはＲ１がヘテロ原子を含まない芳香環を含有する二価有機基である場合に、該保護アミノ基が該芳香環に直接結合しない限り、ヘテロ原子を含まない芳香環を含有する二価有機基であるポリマーをさらに提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の１つまたは複数の実施形態に従って調製された官能化ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）から調製された加硫物について、未官能化ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）から調製された加硫物と比較した、ヒステリシス損失（ｔａｎδ）対ムーニー粘度（１３０℃でのＭＬ１＋４）の図形プロットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の１つ以上の実施形態によると、反応性ポリマーは、共役ジエンモノマーおよび任意でそれと共重合可能なモノマーをアニオン重合することにより調製され、この反応性ポリマーは次に保護アミノ基を含有するニトリル化合物との反応により官能化される。得られる官能化ポリマーはタイヤ部品の製造において用いることができる。１つまたは複数の実施形態では、得られる官能化ポリマーは有利に低ヒステリシスを示すタイヤ部品をもたらす。
【００１４】
共役ジエンモノマーの例としては、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，３−ペンタジエン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、および２，４−ヘキサジエンが挙げられる。２つ以上の共役ジエンの混合物を共重合に用いることもできる。
【００１５】
共役ジエンモノマーと共重合可能なモノマーの例としては、スチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、およびビニルナフタレンのようなビニル置換芳香族化合物が挙げられる。
【００１６】
本発明によると、反応性ポリマーは、モノマーがアニオン性開始剤を用いることにより重合されるアニオン重合により調製される。アニオン重合の重要な機構的特徴については書籍（例えば、Ｈｓｉｅｈ，Ｈ．Ｌ．；Ｑｕｉｒｋ，Ｒ．Ｐ．Ａｎｉｏｎｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ；Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ：Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９６）および総説（例えば、Ｈａｄｊｉｃｈｒｉｓｔｉｄｉｓ，Ｎ．；Ｐｉｔｓｉｋａｌｉｓ，Ｍ．；Ｐｉｓｐａｓ，Ｓ．；Ｉａｔｒｏｕ，Ｈ．；Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．２００１，１０１（１２），３７４７−３７９２）に記載されている。アニオン性開始剤は、クエンチする前、さらなる鎖成長のために追加のモノマーと反応する、または官能化ポリマーをもたらすために特定の官能化剤と反応することができるリビングポリマーを有利に生成することができる。
【００１７】
本発明の実施は、いずれかの特定のアニオン性開始剤の選択により制限されない。１つまたは複数の実施形態では、用いられるアニオン性開始剤はポリマー鎖の頭（すなわち、ポリマー鎖が開始される位置）に官能基を与える官能性開始剤である。特定の実施形態では、官能基は１つまたは複数のヘテロ原子（例えば、窒素、酸素、ホウ素、ケイ素、硫黄、スズ、およびリン原子）または複素環基を含む。特定の実施形態では、官能基は、官能基を含有するポリマーから調製されるカーボンブラック充填加硫物の５０℃ヒステリシス損失を、官能基を含まないポリマーから調製される同様のカーボンブラック充填加硫物と比べて低減する。
【００１８】
例となるアニオン性開始剤としては有機リチウム化合物が挙げられる。１つまたは複数の実施形態では、有機リチウム化合物はヘテロ原子を含むことができる。これらまたは他の実施形態では、有機リチウム化合物は１つまたは複数の複素環基を含むことができる。有機リチウム化合物のタイプとしては、アルキルリチウム、アリールリチウム化合物、およびシクロアルキルリチウム化合物が挙げられる。有機リチウム化合物の具体例としては、エチルリチウム、ｎ−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、ｎ−アミルリチウム、イソアミルリチウム、およびフェニルリチウムが挙げられる。
【００１９】
特定の実施形態では、有機リチウム化合物としては、リチオヘキサメチレンイミンのような環状アミン含有化合物が挙げられる。これらおよび関連する有用な開始剤は、本明細書に参照により組み入れる、米国特許第５，３３２，８１０号明細書、第５，３２９，００５号明細書、第５，５７８，５４２号明細書、第５，３９３，７２１号明細書、第５，６９８，６４６号明細書、第５，４９１，２３０号明細書、第５，５２１，３０９号明細書、第５，４９６，９４０号明細書、第５，５７４，１０９号明細書、および第５，７８６，４４１号明細書に開示されている。他の実施形態では、有機リチウム化合物としては２−リチオ−２−メチル−１，３−ジチアンのようなリチオ化アルキルチオアセタールが挙げられる。これらおよび関連する有用な開始剤は、本明細書に参照により組み入れる、米国特許出願公開第２００６／００３０６５７号明細書、第２００６／０２６４５９０号明細書、および第２００６／０２６４５８９号明細書に開示されている。さらに他の実施形態では、有機リチウム化合物としてはリチオ化ｔ−ブチルジメチルプロポキシシランのようなアルコキシシリル含有開始剤が挙げられる。これらおよび関連する有用な開始剤は、本明細書に参照により組み入れる、米国特許出願公開第２００６／０２４１２４１号明細書に開示されている。
【００２０】
他のアニオン性開始剤としては、フェニルナトリウムおよび２，４，６−トリメチルフェニルナトリウムのような有機ナトリウム化合物が挙げられる。他に検討されるものは、ポリマー鎖の両端がリビングであるジリビングポリマーをもたらすアニオン性開始剤である。こうした開始剤の例としては、１，３−ジイソプロペニルベンゼンをｓｅｃ−ブチルリチウムと反応させることにより調製されるもののようなジリチオ開始剤が挙げられる。これらおよび関連する二官能性開始剤は、本明細書に参照により組み入れる、米国特許第３，６５２，５１６号明細書に開示されている。本明細書に参照により組み入れる、米国特許第５，５５２，４８３号明細書に記載されるものを含む、ラジカルアニオン性開始剤を用いることもできる。
【００２１】
１つまたは複数の実施形態では、用いられるアニオン性開始剤はトリ−ｎ−ブチルスズリチウムのようなトリアルキルスズリチウム化合物である。これらおよび関連する有用な開始剤は、本明細書に参照により組み入れる、米国特許第３，４２６，００６号明細書および第５，２６８，４３９号明細書に開示されている。
【００２２】
共役ジエンモノマーおよびビニル置換芳香族モノマーを含有するエラストマーコポリマーがアニオン重合により調製される場合、共役ジエンモノマーおよびビニル置換芳香族モノマーは９５：５〜５０：５０、または他の実施形態では９０：１０〜６５：３５の重量比で用いることができる。共重合におけるコモノマーのランダム化を促進するため、およびポリマーの微細構造（例えば、共役ジエンモノマーの１，２−結合）を制御するため、一般的には極性配位剤であるランダム化剤をアニオン性開始剤とともに用いることができる。
【００２３】
ランダム化剤として有用な化合物としては、酸素または窒素ヘテロ原子および非結合電子対を有するものが挙げられる。例となるランダム化剤のタイプとしては、直鎖状および環状オリゴマーオキソラニルアルカン；モノおよびオリゴアルキレングリコールのジアルキルエーテル（別名グリムエーテル）；クラウンエーテル；第３級アミン；直鎖状ＴＨＦオリゴマー；アルカリ金属アルコキシド；ならびにアルカリ金属スルホネートが挙げられる。直鎖状および環状オリゴマーオキソラニルアルカンについては、本明細書に参照により組み入れる、米国特許第４，４２９，０９１号明細書に記載されている。ランダム化剤の具体例としては、２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパン、１，２−ジメトキシエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，２−ジピペリジルエタン、ジピペリジルメタン、ヘキサメチルホスホラミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、ジアザビシクロオクタン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、トリ−ｎ−ブチルアミン、カリウムｔ−アミレート、カリウム４−ドデシルスルホネート、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００２４】
用いるランダム化剤の量は、ポリマーの所望の微細構造、モノマーのコモノマーに対する比、重合温度、ならびに用いられる特定のランダム化剤および開始剤の性質のような各種要因によって決まり得る。１つまたは複数の実施形態では、用いられるランダム化剤の量は、アニオン性開始剤１モル当たり０．０５〜１００モルの範囲内とすることができる。
【００２５】
アニオン性開始剤およびランダム化剤は各種方法により重合系に導入することができる。１つまたは複数の実施形態では、アニオン性開始剤およびランダム化剤は、段階的または同時に、重合させるモノマーに別々に添加することができる。他の実施形態では、アニオン性開始剤およびランダム化剤は重合系外で、モノマーの非存在下、または少量のモノマーの存在下で前混合することができ、得られる混合物は所望に応じて熟成させた後、重合させるモノマーに添加することができる。
【００２６】
１つまたは複数の実施形態では、どのタイプのアニオン性開始剤を用いて反応性ポリマーを調製するかにかかわらず、開始剤の重合系への送達を促進するため、キャリアとして溶媒を用い、開始剤を溶解または懸濁させることができる。他の実施形態では、キャリアとしてモノマーを用いることができる。さらに他の実施形態では、開始剤は溶媒なしにニート状態で用いることができる。
【００２７】
１つまたは複数の実施形態では、適切な溶媒としては、重合または開始剤の存在下でのモノマーの重合中の成長ポリマー鎖への組み込みを行わない有機化合物が挙げられる。１つまたは複数の実施形態では、これらの有機種は常温および常圧で液体である。１つまたは複数の実施形態では、これらの有機溶媒は開始剤に対して不活性である。例となる有機溶媒としては、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、および脂環式炭化水素のような、低いまたは比較的に低い沸点を有する炭化水素が挙げられる。芳香族炭化水素の非限定的な例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、およびメシチレンが挙げられる。脂肪族炭化水素の非限定的な例としては、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、イソペンタン、イソヘキサン、イソオクタン、２，２−ジメチルブタン、石油エーテル、灯油、および石油スピリットが挙げられる。また、脂環式炭化水素の非限定的な例としては、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、およびメチルシクロヘキサンが挙げられる。上記炭化水素の混合物を用いることもできる。当技術分野において知られるように、環境的な理由のため脂肪族および脂環式炭化水素が望ましく用いられ得る。低沸点炭化水素溶媒は、一般的には重合の完了後ポリマーから分離される。
【００２８】
有機溶媒の他の例としては、ポリマーを油展するのに一般的に用いられる炭化水素油を含む、高分子量の高沸点炭化水素が挙げられる。これらの油の例としては、パラフィン油、芳香族油、ナフタレン油、ヒマシ油以外の植物油、ＭＥＳ、ＴＤＡＥ、ＳＲＡＥを含む低ＰＣＡ油、および重ナフタレン油が挙げられる。これらの炭化水素は不揮発性であるので、一般的には分離を必要とせず、ポリマー中に組み込まれたままである。
【００２９】
本発明による反応性ポリマーの製造は、共役ジエンモノマーを、触媒作用に有効な量のアニオン性開始剤の存在下、任意で共役ジエンモノマーと共重合可能なモノマーと共に、重合させることにより達成することができる。開始剤、共役ジエンモノマー、任意でコモノマー、および用いる場合いずれかの溶媒の導入は、反応性ポリマーが形成される重合混合物を形成する。用いる開始剤の量は、用いられる開始剤のタイプ、材料の純度、重合温度、所望の重合速度および転化率、所望の分子量、ならびに多くの他の要因のような各種要因の兼ね合いによって決まり得る。従って、特定の開始剤の量は、触媒作用に有効な量の開始剤を用いることができるという以外は、断定的に示すことはできない。
【００３０】
１つまたは複数の実施形態では、開始剤充填（例えば、アルキルリチウム化合物）は、モノマー１００グラム当たり約０．０５〜約１００ｍｍｏｌ、他の実施形態では約０．１〜約５０ｍｍｏｌ、さらに他の実施形態では約０．２〜約５ｍｍｏｌと変化し得る。
【００３１】
１つまたは複数の実施形態では、重合は相当量の溶媒を含む重合系において行うことができる。１つまたは複数の実施形態では、重合するモノマーおよび形成されるポリマーの両方が溶媒中に可溶性である溶液重合系を用いることができる。別の実施形態では、形成されるポリマーが不溶性である溶媒を選択することにより、沈殿重合系を用いることができる。両方の場合、開始剤を調製するのに用いることができる溶媒の量に加えて、ある量の溶媒が通常重合系に添加される。追加溶媒は、開始剤を調製するのに用いられる溶媒と同じであってもまたは異なっていてもよい。例となる溶媒は上で示した。１つまたは複数の実施形態では、重合混合物の溶媒含有量は、重合混合物の総重量の２０重量％超、他の実施形態では５０重量％超、さらに他の実施形態では８０重量％超であってもよい。
【００３２】
他の実施形態では、用いられる重合系は一般的には、実質的には溶媒を含まない、または少量の溶媒を含むバルク重合系とみなすことができる。当業者であればバルク重合プロセス（すなわち、モノマーが溶媒として作用するプロセス）の利点を理解し、従って、重合系はバルク重合を行うことにより得られる利点に悪影響を及ぼすよりも少ない溶媒を含む。１つまたは複数の実施形態では、重合混合物の溶媒含有量は、重合混合物の総重量の約２０重量％未満、他の実施形態では約１０重量％未満、さらに他の実施形態では約５重量％未満であってもよい。別の実施形態では、重合混合物は、用いられる原料に内在するもの以外の溶媒を含有しない。さらに別の実施形態では、重合混合物は実質的には溶媒を含まず、これはそうでなければ重合プロセスに相当の影響を及ぼすであろう量の溶媒が存在しないことを指す。実質的には溶媒を含まない重合系とは、実質的には溶媒を含まないことを指すことができる。特定の実施形態では、重合混合物は溶媒を含まない。
【００３３】
重合は当技術分野において知られるいずれかの従来の重合槽中で行うことができる。１つまたは複数の実施形態では、溶液重合は従来の撹拌タンク反応器中で行うことができる。他の実施形態では、バルク重合は、とくにモノマー転化率が約６０％未満である場合、従来の撹拌タンク反応器中で行うことができる。さらに他の実施形態では、とくにバルク重合プロセスにおけるモノマー転化率が約６０％より高く、一般的には高粘性セメントをもたらす場合、バルク重合は、重合下の粘性セメントがピストンにより、または実質的にピストンにより動かされる細長い反応器中で行うことができる。例えば、セメントが自動洗浄型の単軸または二軸撹拌機により押し出される押出機はこの目的に適している。有用なバルク重合プロセスの例は、本明細書に参照により組み入れる、米国特許第７，３５１，７７６号明細書に開示されている。
【００３４】
１つまたは複数の実施形態では、重合に用いられる材料すべてを１つの槽（例えば、従来の撹拌タンク反応器）内で組み合わせることができ、重合プロセスのすべてのステップはこの槽内で行うことができる。他の実施形態では、２つ以上の材料は１つの槽中で予め組み合わせた後、モノマー（または少なくともその大部分）の重合を行うことができる別の槽に移すことができる。
【００３５】
重合はバッチプロセス、連続プロセス、または半連続プロセスとして行うことができる。半連続プロセスでは、モノマーは必要に応じて断続的に加えられ、そのすでに重合されたモノマーを置き換える。１つまたは複数の実施形態では、重合を進行させる条件を制御し、重合混合の温度を約−１０℃〜約２００℃、他の実施形態では約０℃〜約１５０℃、他の実施形態では約２０℃〜約１００℃の範囲内に維持することができる。１つまたは複数の実施形態では、重合の熱は、熱的に制御された反応器ジャケットによる外部冷却、反応器に接続した還流冷却器の使用によるモノマーの気化および凝縮による内部冷却、または２つの方法の組み合わせにより除去することができる。また、重合条件を制御し、約０．１気圧〜約５０気圧、他の実施形態では約０．５気圧〜約２０気圧、他の実施形態では約１気圧〜約１０気圧の圧力下で重合を行うことができる。１つまたは複数の実施形態では、重合を行うことができる圧力としては、モノマーの大部分が確実に液相にあるものが挙げられる。これらまたは他の実施形態では、重合混合物は嫌気条件下で維持することができる。
【００３６】
得られる反応性ポリマー中のポリマー鎖のいくらかまたはすべては、重合混合物がクエンチされる前、反応性鎖末端を有することができる。上記のように、アニオン性開始剤（例えば、アルキルリチウム開始剤）を用いて調製される反応性ポリマーは、リビングポリマーと称することができる。１つまたは複数の実施形態では、反応性ポリマーを含む重合混合物は活性重合混合物と称することができる。反応性末端を有するポリマー鎖の割合は、開始剤のタイプ、モノマーのタイプ、材料の純度、重合温度、モノマー転化率、および多くの他の要因のような各種要因によって決まる。１つまたは複数の実施形態ではポリマー鎖の少なくとも約２０％は反応性末端を有し、他の実施形態ではポリマー鎖の少なくとも約５０％は反応性末端を有し、さらに他の実施形態ではポリマー鎖の少なくとも約８０％は反応性末端を有する。いずれの場合も、反応性ポリマー、またはより具体的にはポリマーの反応性鎖末端は、保護アミノ基を含有するニトリル化合物と反応し、本発明の官能化ポリマーを形成することができる。
【００３７】
１つまたは複数の実施形態では、保護アミノ基を含有するニトリル化合物としては、１つまたは複数の保護アミノ基および１つまたは複数のシアノ基を含有する化合物が挙げられる。本明細書の目的のため、および説明しやすさのため、保護アミノ基を含有するニトリル化合物は単にニトリル化合物と称することができる。
【００３８】
１つまたは複数の実施形態では、ニトリル基と称することもできるシアノ基は、式−Ｃ≡Ｎにより定義することができる。
【００３９】
１つまたは複数の実施形態では、保護アミノ基としては、親アミノ基（すなわち−ＮＨ２）の２つの水素原子をヒドロカルビルまたはシリル基のような他の置換基で置き換えることにより形成または誘導されるアミノ基が挙げられる。１つまたは複数の実施形態では、保護アミノ基は式−ＮＲ２により定義することができ、式中、Ｒ基は独立してヒドロカルビル基またはシリル基である。保護アミノ基は、シリル基およびヒドロカルビル基を含む場合、モノシリル化アミノ基と称することができる。保護アミノ基は２つのシリル基を含む場合、ジシリル化アミノ基と称することができる。保護アミノ基は２つのヒドロカルビル基を含む場合、ジヒドロカルビルアミノ基と称することができる。
【００４０】
例となる保護アミノ基のタイプとしては、これらに限定されないが、ビス（トリヒドロカルビルシリル）アミノ、ビス（ジヒドロカルビルヒドロシリル）アミノ、１−アザ−ジシラ−１−シクロヒドロカルビル、（トリヒドロカルビルシリル）（ヒドロカルビル）アミノ、（ジヒドロカルビルヒドロシリル）（ヒドロカルビル）アミノ、１−アザ−２−シラ−１−シクロヒドロカルビル、ジヒドロカルビルアミノ、および１−アザ−１−シクロヒドロカルビル基が挙げられる。
【００４１】
ビス（トリヒドロカルビルシリル）アミノ基の具体例としては、これらに限定されないが、ビス（トリメチルシリル）アミノ、ビス（トリエチルシリル）アミノ、ビス（トリイソプロピルシリル）アミノ、ビス（トリ−ｎ−プロピルシリル）アミノ、ビス（トリイソブチルシリル）アミノ、ビス（トリ−ｔ−ブチルシリル）アミノ、およびビス（トリフェニルシリル）アミノ基が挙げられる。
【００４２】
ビス（ジヒドロカルビルヒドロシリル）アミノ基の具体例としては、これらに限定されないが、ビス（ジメチルヒドロシリル）アミノ、ビス（ジエチルヒドロシリル）アミノ、ビス（ジイソプロピルヒドロシリル）アミノ、ビス（ジ−ｎ−プロピルヒドロシリル）アミノ、ビス（ジイソブチルヒドロシリル）アミノ、ビス（ジ−ｔ−ブチルヒドロシリル）アミノ、およびビス（ジフェニルヒドロシリル）アミノ基が挙げられる。
【００４３】
１−アザ−ジシラ−１−シクロヒドロカルビル基の具体例としては、これらに限定されないが、２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル、２，２，５，５−テトラエチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル、２，２，５，５−テトラフェニル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル、２，２，６，６−テトラメチル−１−アザ−２，６−ジシラ−１−シクロヘキシル、２，２，６，６−テトラエチル−１−アザ−２，６−ジシラ−１−シクロヘキシル、および２，２，６，６−テトラフェニル−１−アザ−２，６−ジシラ−１−シクロヘキシル基が挙げられる。
【００４４】
（トリヒドロカルビルシリル）（ヒドロカルビル）アミノ基の具体例としては、これらに限定されないが、（トリメチルシリル）（メチル）アミノ、（トリエチルシリル）（メチル）アミノ、（トリフェニルシリル）（メチル）アミノ、（トリメチルシリル）（エチル）アミノ、（トリエチルシリル）（フェニル）アミノ、および（トリイソプロピルシリル）（メチル）アミノ基が挙げられる。
【００４５】
（ジヒドロカルビルヒドロシリル）（ヒドロカルビル）アミノ基の具体例としては、これらに限定されないが、（ジメチルヒドロシリル）（メチル）アミノ、（ジエチルヒドロシリル）（メチル）アミノ、（ジイソプロピルヒドロシリル）（メチル）アミノ、（ジ−ｎ−プロピルヒドロシリル）（エチル）アミノ、（ジイソブチルヒドロシリル）（フェニル）アミノ、（ジ−ｔ−ブチルヒドロシリル）（フェニル）アミノ、および（ジフェニルヒドロシリル）（フェニル）アミノ基が挙げられる。
【００４６】
１−アザ−２−シラ−１−シクロヒドロカルビル基の具体例としては、これらに限定されないが、２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル、２，２−ジエチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル、２，２−ジフェニル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル、２，２−ジイソプロピル−１−アザ−２−シラ−１−シクロヘキシル、２，２−ジブチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロヘキシル、および２，２−ジフェニル−１−アザ−２−シラ−１−シクロヘキシル基が挙げられる。
【００４７】
ジヒドロカルビルアミノ基の具体例としては、これらに限定されないが、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジ−ｎ−プロピルアミノ、ジイソプロピルアミノ、ジ−ｎ−ブチルアミノ、ジイソブチルアミノ、ジシクロヘキシルアミノ、ジフェニルアミノ、ジベンジルアミノ、（メチル）（シクロヘキシル）アミノ、（エチル）（シクロヘキシル）アミノ、（メチル）（フェニル）アミノ、（エチル）（フェニル）アミノ、（メチル）（ベンジル）アミノ、および（エチル）（ベンジル）アミノ基が挙げられる。
【００４８】
１−アザ−１−シクロヒドロカルビル基の具体例としては、これらに限定されないが、アジリジノ、アゼチジノ、ピロリジノ、ピペリジノ、ホモピペリジノ、モルホリノ、Ｎ−メチルピペラジノ、およびＮ−メチルホモピペラジノ基が挙げられる。
【００４９】
特定の実施形態では、保護アミノ基を含有するニトリル化合物としては、シアノ基が非環状部分に直接結合した化合物が挙げられる。他の特定の実施形態では、保護アミノ基を含有するニトリル化合物としては、保護アミノ基が非環状部分に直接結合した化合物が挙げられる。さらに他の特定の実施形態では、ニトリル化合物としては、シアノ基および保護アミノ基の両方が非環状部分に直接結合した化合物が挙げられる。
【００５０】
特定の実施形態では、保護アミノ基を含有するニトリル化合物としては、シアノ基が複素環部分に直接結合した化合物が挙げられる。他の特定の実施形態では、保護アミノ基を含有するニトリル化合物としては、保護アミノ基が複素環部分に直接結合した化合物が挙げられる。さらに他の特定の実施形態では、ニトリル化合物としては、シアノ基および保護アミノ基の両方が複素環部分に直接結合した化合物が挙げられる。
【００５１】
特定の実施形態では、保護アミノ基を含有するニトリル化合物としては、シアノ基が非芳香環部分に直接結合した化合物が挙げられる。他の特定の実施形態では、保護アミノ基を含有するニトリル化合物としては、保護アミノ基が非芳香環部分に直接結合した化合物が挙げられる。さらに他の特定の実施形態では、保護アミノ基を含有するニトリル化合物としては、シアノ基および保護アミノ基の両方が非芳香環部分に直接結合した化合物が挙げられる。
【００５２】
特定の実施形態では、保護アミノ基を含有するニトリル化合物としては、シアノ基がヘテロ原子を含まない芳香族部分（例えば、フェニル環）に直接結合し、保護アミノ基が非環状部分、複素環部分、または非芳香環部分に直接結合した化合物が挙げられる。
【００５３】
１つまたは複数の実施形態では、本発明はとくに、シアノ基、他の実施形態では保護アミノ基、または他の実施形態ではシアノ基および保護アミノ基の両方がヘテロ原子を含まない芳香族部分（例えば、フェニル環）に直接結合した化合物を除外する。
【００５４】
１つまたは複数の実施形態では、保護アミノ基を含有するニトリル化合物は式Ｉ：
【化４】
0005599901.tif 000005
により定義することができ、式中、Ｒ１は二価有機基であり、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して一価有機基または加水分解性基であり、またはＲ２およびＲ３は結合して二価有機基を形成する。１つまたは複数の実施形態では、Ｒ２およびＲ３を結合することにより形成される二価有機基としては１つまたは複数の加水分解性基を挙げることができる。１つまたは複数の実施形態では、二価有機基Ｒ１は１つまたは複数の追加保護アミノ基および／または１つまたは複数の追加シアノ基を含有することができる。１つまたは複数の実施形態では、Ｒ２およびＲ３が結合して二価有機基を形成する場合、保護アミノ基を含有するニトリル化合物は式ＩＩ：
【化５】
0005599901.tif 000006
により表すことができ、式中、Ｒ１およびＲ５はそれぞれ独立して二価有機基であり、Ｒ４およびＲ６はそれぞれ独立して結合または加水分解性基である。
【００５５】
１つまたは複数の実施形態では、一価有機基としては、これに限定されないが、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アリール、アリル、アラルキル、アルカリル、またはアルキニル基のような、ヒドロカルビル基または置換ヒドロカルビル基を挙げることができる。置換ヒドロカルビル基としては、１つまたは複数の水素原子がアルキル基のような置換基により置き換えられたヒドロカルビル基が挙げられる。１つまたは複数の実施形態では、これらの基は、１個、または基を形成するのに適切な最小限の個数の炭素原子〜約２０個の炭素原子を含むことができる。これらの基は、これらに限定されないが、窒素、ホウ素、酸素、ケイ素、硫黄、スズ、およびリン原子のような、ヘテロ原子を含有することもできる。
【００５６】
１つまたは複数の実施形態では、加水分解性基としては、非水性環境または水を含まないもしくは実質的には含まない環境において、比較的に安定であり、従って、窒素原子に化学的に結合したままである基または置換基が挙げられる。しかしながら、水、水分、または水もしくは水分を含有する物質に曝露されると、加水分解性基または置換基は加水分解し、これにより窒素原子から切断される。結果として、加水分解性基は水素原子に置き換えられる。
【００５７】
例となる加水分解性基としては、トリヒドロカルビルシリルおよびジヒドロカルビルヒドロシリル基が挙げられる。トリヒドロカルビルシリル基の具体例としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリ−ｎ−プロピルシリル、トリイソプロピルシリル、トリ−ｎ−ブチルシリル、トリイソブチルシリル、トリ−ｔ−ブチルシリル、トリフェニルシリル、およびｔ−ブチルジメチルシリル基が挙げられる。ジヒドロカルビルヒドロシリル基の具体例としては、ジメチルヒドロシリル、ジエチルヒドロシリル、ジ−ｎ−プロピルヒドロシリル、ジイソプロピルヒドロシリル、ジ−ｎ−ブチルヒドロシリル、ジイソブチルヒドロシリル、ジ−ｔ−ブチルヒドロシリル、およびジフェニルヒドロシリル基が挙げられる。触媒を用い、保護アミノ基からシリル基を除去することもできる。適切な触媒としては、フッ化テトラブチルアンモニウム、塩酸のような強酸、および四塩化チタンのようなルイス酸が挙げられる。
【００５８】
１つまたは複数の実施形態では、二価有機基としては、これらに限定されないが、アルキレン、シクロアルキレン、アルケニレン、シクロアルケニレン、アルキニレン、シクロアルキニレン、または複素環アリーレン基（すなわち、環にヘテロ原子を有するアリーレン基）のような、ヒドロカルビレン基または置換ヒドロカルビレン基を挙げることができる。特定の実施形態では、非複素環アリーレン基；すなわち、環にヘテロ原子を含まないアリーレン基（例えばフェニル基）はとくに除外される。置換ヒドロカルビレン基としては、１つまたは複数の水素原子がアルキル基のような置換基により置き換えられたヒドロカルビレン基が挙げられる。１つまたは複数の実施形態では、これらの基は、１個、または基を形成するのに適した最小限の個数の炭素原子〜約２０個の炭素原子を含むことができる。これらの基は、これらに限定されないが、窒素、酸素、ホウ素、ケイ素、硫黄、スズ、およびリン原子のような、１つまたは複数のヘテロ原子を含有することもできる。
【００５９】
１つまたは複数の実施形態では、二価有機基Ｒ１は１つまたは複数のヘテロ原子を含んでも含まなくてもよい非環状二価有機基（直鎖状または分岐鎖状）である。他の実施形態では、二価有機基Ｒ１は複素環二価有機基である。さらに他の実施形態では、二価有機基Ｒ１はヘテロ原子を含まない非芳香環状二価有機基である。
【００６０】
１つまたは複数の実施形態では、二価有機基Ｒ１は、保護アミノ基が芳香環に直接結合しない（例えば保護アミノ基は芳香環から伸びるアルキレン基によってＲ１に直接結合し得る）限り、ヘテロ原子を含まない芳香環（例えばフェニル環）を含有することができる。
【００６１】
特定の実施形態では、式ＩのＲ２はシリル基であり、保護アミノ基を含有するニトリル化合物は式ＩＩＩ：
【化６】
0005599901.tif 000007
により表すことができ、式中、Ｒ１は二価有機基であり、Ｒ３は一価有機基または加水分解性基であり、各Ｒ７は独立して水素原子もしくは一価有機基であり、またはＲ３および１つのＲ７は結合して二価有機基を形成する。１つまたは複数の実施形態では、Ｒ３およびＲ７を結合することにより形成される二価有機基は１つまたは複数の加水分解性基を含むことができる。１つまたは複数の実施形態では、Ｒ３および１つのＲ７が結合して二価有機基を形成する場合、保護アミノ基を含有するニトリル化合物は式ＩＶ：
【化７】
0005599901.tif 000008
により表すことができ、式中、Ｒ１およびＲ８はそれぞれ独立して二価有機基であり、各Ｒ７は独立して水素原子または一価有機基である。
【００６２】
特定の実施形態では、式ＩのＲ２およびＲ３はそれぞれ独立してシリル基であり、保護アミノ基を含有するニトリル化合物は式Ｖ：
【化８】
0005599901.tif 000009
により表すことができ、式中、Ｒ１は二価有機基であり、Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立して水素原子もしくは一価有機基であり、または少なくとも１つのＲ９および少なくとも１つのＲ１０は結合して二価有機基を形成する。１つまたは複数の実施形態では、１つのＲ９および１つのＲ１０が結合して二価有機基を形成する場合、保護アミノ基を含有するニトリル化合物は式ＶＩ：
【化９】
0005599901.tif 000010
により表すことができ、式中、Ｒ１およびＲ１１はそれぞれ独立して二価有機基であり、Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立して水素原子または一価有機基である。
【００６３】
例となる保護アミノ基を含有するニトリル化合物のタイプとしては、アレーンカルボニトリル化合物、アルカンカルボニトリル化合物、アルケンカルボニトリル化合物、アルキンカルボニトリル化合物、シクロアルカンカルボニトリル化合物、シクロアルケンカルボニトリル化合物、シクロアルキンカルボニトリル化合物、および複素環ニトリル化合物のようなニトリル化合物から誘導することができるものが挙げられる。当業者であればアレーンカルボニトリル化合物がアレーン化合物上の１つまたは複数の水素原子がシアノ基により置き換えられたアレーン化合物を含むことを理解し、当業者であれば他のクラスのニトリル化合物についても同様に見なすことができることを理解する。
【００６４】
例となる保護アミノ基を含有するアレーンカルボニトリル化合物としては、２−メチルベンゾニトリル、３−メチルベンゾニトリル、４−メチルベンゾニトリル、２−エチルベンゾニトリル、３−エチルベンゾニトリル、４−エチルベンゾニトリル、２−シクロヘキシルベンゾニトリル、３−シクロヘキシルベンゾニトリル、および４−シクロヘキシルベンゾニトリルのようなアレーンカルボニトリル化合物から誘導されるものが挙げられる。
【００６５】
例となる保護アミノ基を含有するアルカンカルボニトリル化合物としては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、バレロニトリル、イソバレロニトリル、ピバロニトリル、１−ヘキサンニトリル、および１−ヘプタンニトリルのようなアルカンカルボニトリル化合物から誘導されるものが挙げられる。
【００６６】
例となる保護アミノ基を含有するアルケンカルボニトリル化合物としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、クロトノニトリル、３−ブテンニトリル、２−メチル−２−ブテンニトリル、２−ペンテンニトリル、３−ペンテンニトリル、４−ペンテンニトリル、５−ヘキセンニトリル、２−メチレングルタロニトリル、６−ヘプテンニトリル、フマロニトリル、メチレンマロノニトリル、およびベンジリデンマロノニトリルのようなアルケンカルボニトリル化合物から誘導されるものが挙げられる。
【００６７】
例となる保護アミノ基を含有するアルキンカルボニトリル化合物としては、３−ブチンニトリル、２−ペンチンニトリル、３−ペンチンニトリル、４−ペンチンニトリル、および５−ヘキシンニトリルのようなアルキンカルボニトリル化合物から誘導されるものが挙げられる。
【００６８】
例となる保護アミノ基を含有するシクロアルカンカルボニトリル化合物としては、シクロプロパンカルボニトリル、シクロブタンカルボニトリル、シクロペンタンカルボニトリル、シクロヘキサンカルボニトリル、およびシクロヘプタンカルボニトリルのようなシクロアルカンカルボニトリル化合物から誘導されるものが挙げられる。
【００６９】
例となる保護アミノ基を含有するシクロアルケンカルボニトリル化合物としては、１−シクロプロペンカルボニトリル、１−シクロブテンカルボニトリル、１−シクロペンテンカルボニトリル、１−シクロヘキセンカルボニトリル、および１−シクロヘプテンカルボニトリルのようなシクロアルケンカルボニトリル化合物から誘導されるものが挙げられる。
【００７０】
例となる保護アミノ基を含有する複素環ニトリル化合物としては、２−ピリジンカルボニトリル、３−ピリジンカルボニトリル、４−ピリジンカルボニトリル、２−ピリミジンカルボニトリル、４−ピリミジンカルボニトリル、５−ピリミジンカルボニトリル、ピラジンカルボニトリル、３−ピリダジンカルボニトリル、および４−ピリダジンカルボニトリルのような複素環ニトリル化合物から誘導されるものが挙げられる。
【００７１】
例となる保護アミノ基を含有するアレーンカルボニトリル化合物のタイプとしては、［ビス（トリヒドロカルビルシリル）アミノ］アレーンカルボニトリル、［ビス（ジヒドロカルビルヒドロシリル）アミノ］アレーンカルボニトリル、（１−アザ−ジシラ−１−シクロヒドロカルビル）アレーンカルボニトリル、［（トリヒドロカルビルシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］アレーンカルボニトリル、［（ジヒドロカルビルヒドロシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］アレーンカルボニトリル、（１−アザ−２−シラ−１−シクロヒドロカルビル）アレーンカルボニトリル、（ジヒドロカルビルアミノ）アレーンカルボニトリル、および（１−アザ−１−シクロヒドロカルビル）アレーンカルボニトリルが挙げられる。
【００７２】
例となる保護アミノ基を含有するアルカンカルボニトリル化合物のタイプとしては、［ビス（トリヒドロカルビルシリル）アミノ］アルカンカルボニトリル、［ビス（ジヒドロカルビルヒドロシリル）アミノ］アルカンカルボニトリル、（１−アザ−ジシラ−１−シクロヒドロカルビル）アルカンカルボニトリル、［（トリヒドロカルビルシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］アルカンカルボニトリル、［（ジヒドロカルビルヒドロシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］アルカンカルボニトリル、（１−アザ−２−シラ−１−シクロヒドロカルビル）アルカンカルボニトリル、（ジヒドロカルビルアミノ）アルカンカルボニトリル、および（１−アザ−１−シクロヒドロカルビル）アルカンカルボニトリルが挙げられる。
【００７３】
例となる保護アミノ基を含有するアルケンカルボニトリル化合物のタイプとしては、［ビス（トリヒドロカルビルシリル）アミノ］アルケンカルボニトリル、［ビス（ジヒドロカルビルヒドロシリル）アミノ］アルケンカルボニトリル、（１−アザ−ジシラ−１−シクロヒドロカルビル）アルケンカルボニトリル、［（トリヒドロカルビルシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］アルケンカルボニトリル、［（ジヒドロカルビルヒドロシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］アルケンカルボニトリル、（１−アザ−２−シラ−１−シクロヒドロカルビル）アルケンカルボニトリル、（ジヒドロカルビルアミノ）アルケンカルボニトリル、および（１−アザ−１−シクロヒドロカルビル）アルケンカルボニトリルが挙げられる。
【００７４】
例となる保護アミノ基を含有するアルキンカルボニトリル化合物のタイプとしては、［ビス（トリヒドロカルビルシリル）アミノ］アルキンカルボニトリル、［ビス（ジヒドロカルビルヒドロシリル）アミノ］アルキンカルボニトリル、（１−アザ−ジシラ−１−シクロヒドロカルビル）アルキンカルボニトリル、［（トリヒドロカルビルシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］アルキンカルボニトリル、［（ジヒドロカルビルヒドロシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］アルキンカルボニトリル、（１−アザ−２−シラ−１−シクロヒドロカルビル）アルキンカルボニトリル、（ジヒドロカルビルアミノ）アルキンカルボニトリル、および（１−アザ−１−シクロヒドロカルビル）アルキンカルボニトリルが挙げられる。
【００７５】
例となる保護アミノ基を含有するシクロアルカンカルボニトリル化合物のタイプとしては、［ビス（トリヒドロカルビルシリル）アミノ］シクロアルカンカルボニトリル、［ビス（ジヒドロカルビルヒドロシリル）アミノ］シクロアルカンカルボニトリル、（１−アザ−ジシラ−１−シクロヒドロカルビル）シクロアルカンカルボニトリル、［（トリヒドロカルビルシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］シクロアルカンカルボニトリル、［（ジヒドロカルビルヒドロシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］シクロアルカンカルボニトリル、（１−アザ−２−シラ−１−シクロヒドロカルビル）シクロアルカンカルボニトリル、（ジヒドロカルビルアミノ）シクロアルカンカルボニトリル、および（１−アザ−１−シクロヒドロカルビル）シクロアルカンカルボニトリルが挙げられる。
【００７６】
例となる保護アミノ基を含有するシクロアルケンカルボニトリル化合物のタイプとしては、［ビス（トリヒドロカルビルシリル）アミノ］シクロアルケンカルボニトリル、［ビス（ジヒドロカルビルヒドロシリル）アミノ］シクロアルケンカルボニトリル、（１−アザ−ジシラ−１−シクロヒドロカルビル）シクロアルケンカルボニトリル、［（トリヒドロカルビルシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］シクロアルケンカルボニトリル、［（ジヒドロカルビルヒドロシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］シクロアルケンカルボニトリル、（１−アザ−２−シラ−１−シクロヒドロカルビル）シクロアルケンカルボニトリル、（ジヒドロカルビルアミノ）シクロアルケンカルボニトリル、および（１−アザ−１−シクロヒドロカルビル）シクロアルケンカルボニトリルが挙げられる。
【００７７】
例となる保護アミノ基を含有するシクロアルキンカルボニトリル化合物のタイプとしては、［ビス（トリヒドロカルビルシリル）アミノ］シクロアルキンカルボニトリル、［ビス（ジヒドロカルビルヒドロシリル）アミノ］シクロアルキンカルボニトリル、（１−アザ−ジシラ−１−シクロヒドロカルビル）シクロアルキンカルボニトリル、［（トリヒドロカルビルシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］シクロアルキンカルボニトリル、［（ジヒドロカルビルヒドロシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］シクロアルキンカルボニトリル、（１−アザ−２−シラ−１−シクロヒドロカルビル）シクロアルキンカルボニトリル、（ジヒドロカルビルアミノ）シクロアルキンカルボニトリル、および（１−アザ−１−シクロヒドロカルビル）シクロアルキンカルボニトリルが挙げられる。
【００７８】
例となる保護アミノ基を含有する複素環ニトリル化合物のタイプとしては、［ビス（トリヒドロカルビルシリル）アミノ］複素環ニトリル、［ビス（ジヒドロカルビルヒドロシリル）アミノ］複素環ニトリル、（１−アザ−ジシラ−１−シクロヒドロカルビル）複素環ニトリル、［（トリヒドロカルビルシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］複素環ニトリル、［（ジヒドロカルビルヒドロシリル）（ヒドロカルビル）アミノ］複素環ニトリル、（１−アザ−２−シラ−１−シクロヒドロカルビル）複素環ニトリル、（ジヒドロカルビルアミノ）複素環ニトリル、および（１−アザ−１−シクロヒドロカルビル）複素環ニトリルが挙げられる。
【００７９】
保護アミノ基を含有するアレーンカルボニトリル化合物の具体例としては、２−［ビス（トリメチルシリル）アミノメチル］ベンゾニトリル、３−［ビス（トリメチルシリル）アミノメチル］ベンゾニトリル、４−［ビス（トリメチルシリル）アミノメチル］ベンゾニトリル、２−［（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）メチル］ベンゾニトリル、３−［（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）メチル］ベンゾニトリル、４−［（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）メチル］ベンゾニトリル、２−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノメチル］ベンゾニトリル、３−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノメチル］ベンゾニトリル、４−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノメチル］ベンゾニトリル、２−［（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）メチル］ベンゾニトリル、３−［（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）メチル］ベンゾニトリル、４−［（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）メチル］ベンゾニトリル、２−（ジメチルアミノメチル）ベンゾニトリル、３−（ジメチルアミノメチル）ベンゾニトリル、４−（ジメチルアミノメチル）ベンゾニトリル、２−（アジリジノメチル）ベンゾニトリル、３−（アジリジノメチル）ベンゾニトリル、４−（アジリジノメチル）ベンゾニトリル、２−（アゼチジノメチル）ベンゾニトリル、３−（アゼチジノメチル）ベンゾニトリル、４−（アゼチジノメチル）ベンゾニトリル、２−（ピロリジノメチル）ベンゾニトリル、３−（ピロリジノメチル）ベンゾニトリル、４−（ピロリジノメチル）ベンゾニトリル、２−（ピペリジノメチル）ベンゾニトリル、３−（ピペリジノメチル）ベンゾニトリル、４−（ピペリジノメチル）ベンゾニトリル、２−（ホモピペリジノメチル）ベンゾニトリル、３−（ホモピペリジノメチル）ベンゾニトリル、４−（ホモピペリジノメチル）ベンゾニトリル、２−（モルホリノメチル）ベンゾニトリル、３−（モルホリノメチル）ベンゾニトリル、４−（モルホリノメチル）ベンゾニトリル、２−［（Ｎ−メチルピペラジノ）メチル］ベンゾニトリル、３−［（Ｎ−メチルピペラジノ）メチル］ベンゾニトリル、４−［（Ｎ−メチルピペラジノ）メチル］ベンゾニトリル、２−［（Ｎ−メチルホモピペラジノ）メチル］ベンゾニトリル、３−［（Ｎ−メチルホモピペラジノ）メチル］ベンゾニトリル、および４−［（Ｎ−メチルホモピペラジノ）メチル］ベンゾニトリルが挙げられる。
【００８０】
保護アミノ基を含有するアルカンカルボニトリル化合物の具体例としては、［ビス（トリメチルシリル）アミノ］アセトニトリル、３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピオニトリル、４−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］ブチロニトリル、５−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］バレロニトリル、（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）アセトニトリル、３−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）プロピオニトリル、４−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）ブチロニトリル、５−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）バレロニトリル、［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］アセトニトリル、［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］アセトニトリル、３−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］プロピオニトリル、３−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］プロピオニトリル、４−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］ブチロニトリル、４−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］ブチロニトリル、５−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］バレロニトリル、５−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］バレロニトリル、Ｎ−トリメチルシリル−３，３’−イミノジプロピオニトリル、Ｎ−トリメチルシリルイミノジアセトニトリル、（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）アセトニトリル、３−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）プロピオニトリル、４−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）ブチロニトリル、５−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）バレロニトリル、（ジメチルアミノ）アセトニトリル、（ジエチルアミノ）アセトニトリル、（ジフェニルアミノ）アセトニトリル、３−（ジメチルアミノ）プロピオニトリル、３−（ジエチルアミノ）プロピオニトリル、３−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）プロピオニトリル、３−（ジイソプロピルアミノ）プロピオニトリル、３−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）プロピオニトリル、３−（ジイソブチルアミノ）プロピオニトリル、３−（ジシクロヘキシルアミノ）プロピオニトリル、３−（ジフェニルアミノ）プロピオニトリル、３−［ビス（シアノエチル）アミノ］プロピオニトリル、３−（ジベンジルアミノ）プロピオニトリル、３−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］プロピオニトリル、３−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］プロピオニトリル、３−［（メチル）（フェニル）アミノ］プロピオニトリル、３−［（エチル）（フェニル）アミノ］プロピオニトリル、３−［（メチル）（ベンジル）アミノ］プロピオニトリル、３−［（エチル）（ベンジル）アミノ］プロピオニトリル、４−（ジメチルアミノ）ブチロニトリル、４−（ジエチルアミノ）ブチロニトリル、４−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）ブチロニトリル、４−（ジイソプロピルアミノ）ブチロニトリル、４−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）ブチロニトリル、４−（ジイソブチルアミノ）ブチロニトリル、４−（ジシクロヘキシルアミノ）ブチロニトリル、４−（ジフェニルアミノ）ブチロニトリル、４−（ジベンジルアミノ）ブチロニトリル、４−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］ブチロニトリル、４−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］ブチロニトリル、４−［（メチル）（フェニル）アミノ］ブチロニトリル、４−［（エチル）（フェニル）アミノ］ブチロニトリル、４−［（メチル）（ベンジル）アミノ］ブチロニトリル、４−［（エチル）（ベンジル）アミノ］ブチロニトリル、５−（ジメチルアミノ）バレロニトリル、５−（ジエチルアミノ）バレロニトリル、５−（ジフェニルアミノ）バレロニトリル、アジリジノアセトニトリル、アゼチジノアセトニトリル、ピロリジノアセトニトリル、ピペリジノアセトニトリル、ホモピペリジノアセトニトリル、モルホリノアセトニトリル、（Ｎ−メチルピペラジノ）アセトニトリル、（Ｎ−メチルホモピペラジノ）アセトニトリル、３−アジリジノプロピオニトリル、３−アゼチジノプロピオニトリル、３−ピロリジノプロピオニトリル、３−ピペリジノプロピオニトリル、３−ホモピペリジノプロピオニトリル、３−モルホリノプロピオニトリル、３−（Ｎ−メチルピペラジノ）プロピオニトリル、３−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）プロピオニトリル、４−アジリジノブチロニトリル、４−アゼチジノブチロニトリル、４−ピロリジノブチロニトリル、４−ピペリジノブチロニトリル、４−ホモピペリジノブチロニトリル、４−モルホリノブチロニトリル、４−（Ｎ−メチルピペラジノ）ブチロニトリル、４−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）ブチロニトリル、５−アジリジノバレロニトリル、５−アゼチジノバレロニトリル、５−ピロリジノバレロニトリル、５−ピペリジノバレロニトリル、５−ホモピペリジノバレロニトリル、５−モルホリノバレロニトリル、５−（Ｎ−メチルピペラジノ）バレロニトリル、および５−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）バレロニトリルが挙げられる。
【００８１】
保護アミノ基を含有するアルケンカルボニトリル化合物の具体例としては、３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］クロトノニトリル、３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］−４−ペンテンニトリル、３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］−５−ヘキセンニトリル、３−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）クロトノニトリル、３−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）−４−ペンテンニトリル、３−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）−５−ヘキセンニトリル、３−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］クロトノニトリル、３−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］クロトノニトリル、３−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］−４−ペンテンニトリル、３−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］−４−ペンテンニトリル、３−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］−５−ヘキセンニトリル、３−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］−５−ヘキセンニトリル、３−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）クロトノニトリル、３−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）−４−ペンテンニトリル、３−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）−５−ヘキセンニトリル、３−（ジメチルアミノ）アクリロニトリル、３−（ジメチルアミノ）クロトノニトリル、３−（ジエチルアミノ）クロトノニトリル、３−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）クロトノニトリル、３−（ジイソプロピルアミノ）クロトノニトリル、３−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）クロトノニトリル、３−（ジイソブチルアミノ）クロトノニトリル、３−（ジシクロヘキシルアミノ）クロトノニトリル、３−（ジフェニルアミノ）クロトノニトリル、３−（ジベンジルアミノ）クロトノニトリル、３−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］クロトノニトリル、３−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］クロトノニトリル、３−［（メチル）（フェニル）アミノ］クロトノニトリル、３−［（エチル）（フェニル）アミノ］クロトノニトリル、３−［（メチル）（ベンジル）アミノ］クロトノニトリル、３−［（エチル）（ベンジル）アミノ］クロトノニトリル、３−（ジメチルアミノ）−４−ペンテンニトリル、３−（ジエチルアミノ）−４−ペンテンニトリル、３−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）−４−ペンテンニトリル、３−（ジイソプロピルアミノ）−４−ペンテンニトリル、３−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−４−ペンテンニトリル、３−（ジイソブチルアミノ）−４−ペンテンニトリル、３−（ジシクロヘキシルアミノ）−４−ペンテンニトリル、３−（ジフェニルアミノ）−４−ペンテンニトリル、３−（ジベンジルアミノ）−４−ペンテンニトリル、３−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］−４−ペンテンニトリル、３−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］−４−ペンテンニトリル、３−［（メチル）（フェニル）アミノ］−４−ペンテンニトリル、３−［（エチル）（フェニル）アミノ］−４−ペンテンニトリル、３−［（メチル）（ベンジル）アミノ］−４−ペンテンニトリル、３−［（エチル）（ベンジル）アミノ］−４−ペンテンニトリル、３−（ジメチルアミノ）−５−ヘキセンニトリル、３−（ジエチルアミノ）−５−ヘキセンニトリル、３−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）−５−ヘキセンニトリル、３−（ジイソプロピルアミノ）−５−ヘキセンニトリル、３−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−５−ヘキセンニトリル、３−（ジイソブチルアミノ）−５−ヘキセンニトリル、３−（ジシクロヘキシルアミノ）−５−ヘキセンニトリル、３−（ジフェニルアミノ）−５−ヘキセンニトリル、３−（ジベンジルアミノ）−５−ヘキセンニトリル、３−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］−５−ヘキセンニトリル、３−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］−５−ヘキセンニトリル、３−［（メチル）（フェニル）アミノ］−５−ヘキセンニトリル、３−［（エチル）（フェニル）アミノ］−５−ヘキセンニトリル、３−［（メチル）（ベンジル）アミノ］−５−ヘキセンニトリル、３−［（エチル）（ベンジル）アミノ］−５−ヘキセンニトリル、３−アジリジノクロトノニトリル、３−アゼチジノクロトノニトリル、３−ピロリジノクロトノニトリル、３−ピペリジノクロトノニトリル、３−ホモピペリジノクロトノニトリル、３−モルホリノクロトノニトリル、３−（Ｎ−メチルピペラジノ）クロトノニトリル、３−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）クロトノニトリル、３−アジリジノ−４−ペンテンニトリル、３−アゼチジノ−４−ペンテンニトリル、３−ピロリジノ−４−ペンテンニトリル、３−ピペリジノ−４−ペンテンニトリル、３−ホモピペリジノ−４−ペンテンニトリル、３−モルホリノ−４−ペンテンニトリル、３−（Ｎ−メチルピペラジノ）−４−ペンテンニトリル、３−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）−４−ペンテンニトリル、３−アジリジノ−５−ヘキセンニトリル、３−アゼチジノ−５−ヘキセンニトリル、３−ピロリジノ−５−ヘキセンニトリル、３−ピペリジノ−５−ヘキセンニトリル、３−ホモピペリジノ−５−ヘキセンニトリル、３−モルホリノ−５−ヘキセンニトリル、３−（Ｎ−メチルピペラジノ）−５−ヘキセンニトリル、および３−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）−５−ヘキセンニトリルが挙げられる。
【００８２】
保護アミノ基を含有するアルキンカルボニトリル化合物の具体例としては、３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］−４−ペンチンニトリル、３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］−５−ヘキシンニトリル、３−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）−４−ペンチンニトリル、３−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）−５−ヘキシンニトリル、３−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］−４−ペンチンニトリル、３−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］−４−ペンチンニトリル、３−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］−５−ヘキシンニトリル、３−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］−５−ヘキシンニトリル、３−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）−４−ペンチンニトリル、３−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）−５−ヘキシンニトリル、３−（ジメチルアミノ）−４−ペンチンニトリル、３−（ジエチルアミノ）−４−ペンチンニトリル、３−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）−４−ペンチンニトリル、３−（ジイソプロピルアミノ）−４−ペンチンニトリル、３−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−４−ペンチンニトリル、３−（ジイソブチルアミノ）−４−ペンチンニトリル、３−（ジシクロヘキシルアミノ）−４−ペンチンニトリル、３−（ジフェニルアミノ）−４−ペンチンニトリル、３−（ジベンジルアミノ）−４−ペンチンニトリル、３−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］−４−ペンチンニトリル、３−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］−４−ペンチンニトリル、３−［（メチル）（フェニル）アミノ］−４−ペンチンニトリル、３−［（エチル）（フェニル）アミノ］−４−ペンチンニトリル、３−［（メチル）（ベンジル）アミノ］−４−ペンチンニトリル、３−［（エチル）（ベンジル）アミノ］−４−ペンチンニトリル、３−（ジメチルアミノ）−５−へキシンニトリル、３−（ジエチルアミノ）−５−へキシンニトリル、３−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）−５−へキシンニトリル、３−（ジイソプロピルアミノ）−５−へキシンニトリル、３−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−５−へキシンニトリル、３−（ジイソブチルアミノ）−５−へキシンニトリル、３−（ジシクロヘキシルアミノ）−５−へキシンニトリル、３−（ジフェニルアミノ）−５−ヘキシンニトリル、３−（ジベンジルアミノ）−５−へキシンニトリル、３−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］−５−ヘキシンニトリル、３−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］−５−ヘキシンニトリル、３−［（メチル）（フェニル）アミノ］−５−へキシンニトリル、３−［（エチル）（フェニル）アミノ］−５−ヘキシンニトリル、３−［（メチル）（ベンジル）アミノ］−５−ヘキシンニトリル、３−［（エチル）（ベンジル）アミノ］−５−ヘキシンニトリル、３−アジリジノ−４−ペンチンニトリル、３−アゼチジノ−４−ペンチンニトリル、３−ピロリジノ−４−ペンチンニトリル、３−ピペリジノ−４−ペンチンニトリル、３−ホモピペリジノ−４−ペンチンニトリル、３−モルホリノ−４−ペンチンニトリル、３−（Ｎ−メチルピペラジノ）−４−ペンチンニトリル、３−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）−４−ペンチンニトリル、３−アジリジノ−５−ヘキシンニトリル、３−アゼチジノ−５−ヘキシンニトリル、３−ピロリジノ−５−ヘキシンニトリル、３−ピペリジノ−５−ヘキシンニトリル、３−ホモピペリジノ−５−ヘキシンニトリル、３−モルホリノ−５−ヘキシンニトリル、３−（Ｎ−メチルピペラジノ）−５−ヘキシンニトリル、および３−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）−５−ヘキシンニトリルが挙げられる。
【００８３】
保護アミノ基を含有するシクロアルカンカルボニトリル化合物の具体例としては、３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］シクロペンタンカルボニトリル、４−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］シクロヘキサンカルボニトリル、３−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）シクロペンタンカルボニトリル、４−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）シクロヘキサンカルボニトリル、３−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］シクロペンタンカルボニトリル、３−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］シクロペンタンカルボニトリル、４−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］シクロヘキサンカルボニトリル、４−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］シクロヘキサンカルボニトリル、３−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）シクロペンタンカルボニトリル、４−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）シクロヘキサンカルボニトリル、３−（３−ジメチルアミノフェニル）シクロプロパン−１，１，２，２−テトラカルボニトリル、３−（ジメチルアミノ）シクロペンタンカルボニトリル、３−（ジエチルアミノ）シクロペンタンカルボニトリル、３−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）シクロペンタンカルボニトリル、３−（ジイソプロピルアミノ）シクロペンタンカルボニトリル、３−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）シクロペンタンカルボニトリル、３−（ジイソブチルアミノ）シクロペンタンカルボニトリル、３−（ジシクロヘキシルアミノ）シクロペンタンカルボニトリル、３−（ジフェニルアミノ）シクロペンタンカルボニトリル、３−（ジベンジルアミノ）シクロペンタンカルボニトリル、３−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］シクロペンタンカルボニトリル、３−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］シクロペンタンカルボニトリル、３−［（メチル）（フェニル）アミノ］シクロペンタンカルボニトリル、３−［（エチル）（フェニル）アミノ］シクロペンタンカルボニトリル、３−［（メチル）（ベンジル）アミノ］シクロペンタンカルボニトリル、３−［（エチル）（ベンジル）アミノ］シクロペンタンカルボニトリル、４−（ジメチルアミノ）シクロヘキサンカルボニトリル、４−（ジエチルアミノ）シクロヘキサンカルボニトリル、４−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）シクロヘキサンカルボニトリル、４−（ジイソプロピルアミノ）シクロヘキサンカルボニトリル、４−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）シクロヘキサンカルボニトリル、４−（ジイソブチルアミノ）シクロヘキサンカルボニトリル、３−（ジシクロヘキシルアミノ）シクロヘキサンカルボニトリル、４−（ジフェニルアミノ）シクロヘキサンカルボニトリル、４−（ジベンジルアミノ）シクロヘキサンカルボニトリル、４−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］シクロヘキサンカルボニトリル、４−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］シクロヘキサンカルボニトリル、４−［（メチル）（フェニル）アミノ］シクロヘキサンカルボニトリル、４−［（エチル）（フェニル）アミノ］シクロヘキサンカルボニトリル、４−［（メチル）（ベンジル）アミノ］シクロヘキサンカルボニトリル、４−［（エチル）（ベンジル）アミノ］シクロヘキサンカルボニトリル、４−アジリジノシクロペンタンカルボニトリル、３−アゼチジノシクロペンタンカルボニトリル、３−ピロリジノシクロペンタンカルボニトリル、３−ピペリジノシクロペンタンカルボニトリル、３−ホモピペリジノシクロペンタンカルボニトリル、３−モルホリノシクロペンタンカルボニトリル、３−（Ｎ−メチルピペラジノ）シクロペンタンカルボニトリル、３−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）シクロペンタンカルボニトリル、４−アジリジノシクロヘキサンカルボニトリル、４−アゼチジノシクロヘキサンカルボニトリル、４−ピロリジノシクロヘキサンカルボニトリル、４−ピペリジノシクロヘキサンカルボニトリル、４−ホモピペリジノシクロヘキサンカルボニトリル、４−モルホリノシクロヘキサンカルボニトリル、４−（Ｎ−メチルピペラジノ）シクロヘキサンカルボニトリル、および４−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）シクロヘキサンカルボニトリルが挙げられる。
【００８４】
保護アミノ基を含有するシクロアルケンカルボニトリル化合物の具体例としては、４−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−（ジメチルアミノ）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（ジエチルアミノ）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（ジイソプロピルアミノ）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（ジイソブチルアミノ）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（ジシクロヘキシルアミノ）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（ジフェニルアミノ）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（ジベンジルアミノ）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−［（メチル）（フェニル）アミノ］シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−［（エチル）（フェニル）アミノ］シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−［（メチル）（ベンジル）アミノ］シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−［（エチル）（ベンジル）アミノ］シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（ジメチルアミノ）シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−（ジエチルアミノ）シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−（ジイソプロピルアミノ）シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−（ジイソブチルアミノ）シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−（ジシクロヘキシルアミノ）シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−（ジフェニルアミノ）シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−（ジベンジルアミノ）シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−［（メチル）（フェニル）アミノ］シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−［（エチル）（フェニル）アミノ］シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−［（メチル）（ベンジル）アミノ］シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−［（エチル）（ベンジル）アミノ］シクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−アジリジノシクロペンテン−１−カルボニトリル、４−アゼチジノシクロペンテン−１−カルボニトリル、４−ピロリジノシクロペンテン−１−カルボニトリル、４−ピペリジノシクロペンテン−１−カルボニトリル、４−ホモピペリジノシクロペンテン−１−カルボニトリル、４−モルホリノシクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（Ｎ−メチルピペラジノ）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）シクロペンテン−１−カルボニトリル、４−アジリジノシクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−アゼチジノシクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−ピロリジノシクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−ピペリジノシクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−ホモピペリジノシクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−モルホリノシクロヘキセン−１−カルボニトリル、４−（Ｎ−メチルピペラジノ）シクロヘキセン−１−カルボニトリル、および４−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）シクロヘキセン−１−カルボニトリルが挙げられる。
【００８５】
保護アミノ基を含有する複素環ニトリル化合物の具体例としては、５−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル、５−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］−２−ピリミジンカルボニトリル、５−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）−２−ピリジンカルボニトリル、５−（２，２，５，５−テトラメチル−１−アザ−２，５−ジシラ−１−シクロペンチル）−２−ピリミジンカルボニトリル、５−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル、５−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル、５−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］−２−ピリミジンカルボニトリル、５−［（トリメチルシリル）（エチル）アミノ］−２−ピリミジンカルボニトリル、５−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）−２−ピリジンカルボニトリル、５−（２，２−ジメチル−１−アザ−２−シラ−１−シクロペンチル）−２−ピリミジンカルボニトリル、５−（ジメチルアミノ）−２−ピリジンカルボニトリル、３−（ジエチルアミノ）−２−ピリジンカルボニトリル、５−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）−２−ピリジンカルボニトリル、５−（ジイソプロピルアミノ）−２−ピリジンカルボニトリル、５−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−２−ピリジンカルボニトリル、５−（ジイソブチルアミノ）−２−ピリジンカルボニトリル、５−（ジシクロヘキシルアミノ）−２−ピリジンカルボニトリル、５−（ジフェニルアミノ）−２−ピリジンカルボニトリル、５−（ジベンジルアミノ）−２−ピリジンカルボニトリル、５−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル、５−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル、５−［（メチル）（フェニル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル、５−［（エチル）（フェニル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル、５−［（メチル）（ベンジル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル、５−［（エチル）（ベンジル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル、５−（ジメチルアミノ）−２−ピリミジンカルボニトリル、５−（ジエチルアミノ）−２−ピリミジンカルボニトリル、５−（ジ−ｎ−プロピルアミノ）−２−ピリミジンカルボニトリル、５−（ジイソプロピルアミノ）−２−ピリミジンカルボニトリル、５−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−２−ピリミジンカルボニトリル、５−（ジイソブチルアミノ）−２−ピリミジンカルボニトリル、５−（ジシクロヘキシルアミノ）−２−ピリミジンカルボニトリル、５−（ジフェニルアミノ）−２−ピリミジンカルボニトリル、５−（ジベンジルアミノ）−２−ピリミジンカルボニトリル、５−［（メチル）（シクロヘキシル）アミノ］−２−ピリミジンカルボニトリル、５−［（エチル）（シクロヘキシル）アミノ］−２−ピリミジンカルボニトリル、５−［（メチル）（フェニル）アミノ］−２−ピリミジンカルボニトリル、５−［（エチル）（フェニル）アミノ］−２−ピリミジンカルボニトリル、５−［（メチル）（ベンジル）アミノ］−２−ピリミジンカルボニトリル、５−［（エチル）（ベンジル）アミノ］−２−ピリミジンカルボニトリル、５−アジリジノ−２−ピリジンカルボニトリル、５−アゼチジノ−２−ピリジンカルボニトリル、５−ピロリジノ−２−ピリジンカルボニトリル、５−ピペリジノ−２−ピリジンカルボニトリル、５−ホモピペリジノ−２−ピリジンカルボニトリル、５−モルホリノ−２−ピリジンカルボニトリル、５−（Ｎ−メチルピペラジノ）−２−ピリジンカルボニトリル、５−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）−２−ピリジンカルボニトリル、５−アジリジノ−２−ピリミジンカルボニトリル、５−アゼチジノ−２−ピリミジンカルボニトリル、５−ピロリジノ−２−ピリミジンカルボニトリル、５−ピペリジノ−２−ピリミジンカルボニトリル、５−ホモピペリジノ−２−ピリミジンカルボニトリル、５−モルホリノ−２−ピリミジンカルボニトリル、５−（Ｎ−メチルピペラジノ）−２−ピリミジンカルボニトリル、および５−（Ｎ−メチルホモピペラジノ）−２−ピリミジンカルボニトリルが挙げられる。
【００８６】
１つまたは複数の実施形態では、保護アミノ基を含有するニトリル化合物は、第１級アミノ基（すなわち−ＮＨ２）またはＲがヒドロカルビルまたはシリル基のような一価有機基である式−ＮＨ（Ｒ）により表される第２級アミノ基を含有するニトリル化合物をアルキル化またはシリル化することにより合成することができる。例となるアルキル化試薬としてはハロゲン化アルキルが挙げられる。例となるシリル化試薬としては、ハロゲン化トリアルキルシリル、１，２−ビス（クロロジメチルシリル）エタン、およびトリアルキルシリルトリフルオロメタンスルホネートが挙げられる。トリエチルアミンのような塩基を用い、アルキル化またはシリル化反応中に形成される酸を中和することができる。
【００８７】
重合混合物に添加して本発明の官能化ポリマーを得ることができる保護アミノ基を含有するニトリル化合物の量は、反応性ポリマーを合成するのに用いられる開始剤のタイプおよび量ならびに所望の官能化の程度を含む各種要因によって決まり得る。１つまたは複数の実施形態では、用いられる保護アミノ基を含有するニトリル化合物の量は、開始剤と結合している金属カチオンの量によって決まり得る。例えば、有機リチウム開始剤を用いる場合、保護アミノ基を含有するニトリル化合物のリチウムカチオンに対するモル比は約０．３：１〜約２：１、他の実施形態では約０．６：１〜約１．５：１、および他の実施形態では約０．８：１〜約１．２：１であってもよい。
【００８８】
１つまたは複数の実施形態では、保護アミノ基を含有するニトリル化合物に加えて、共官能化剤を重合混合物に添加し、調整された特性を有する官能化ポリマーを得ることもできる。２つ以上の共官能化剤の混合物を用いることもできる。共官能化剤は、ニトリル化合物の導入前、それと同時、またはその後重合混合物に添加してもよい。１つまたは複数の実施形態では、共官能化剤は、ニトリル化合物の導入の少なくとも５分後、他の実施形態では少なくとも１０分後、他の実施形態では少なくとも３０分後に重合混合物に添加される。
【００８９】
１つまたは複数の実施形態では、共官能化剤は、本発明により製造される反応性ポリマーと反応し、これにより共官能化剤とは反応していない成長鎖とは異なる官能基を有するポリマーをもたらすことができる化合物または試薬が挙げられる。官能基は他のポリマー鎖（成長および／または非成長）とまたはポリマーと組み合わせることができる補強充填剤（例えばカーボンブラック）のような他の成分と反応性または相互作用性であってもよい。１つまたは複数の実施形態では、共官能化剤と反応性ポリマーとの間の反応は付加または置換反応によって進行する。
【００９０】
有用な共官能化剤としては、２つ以上のポリマー鎖を結合させることなくポリマー鎖の末端に単に官能基をもたらす化合物、および官能の結合によって２つ以上のポリマー鎖を結合させて単一の高分子を形成することができる化合物を挙げることができる。後者のタイプの共官能化剤はカップリング剤と称することもできる。
【００９１】
１つまたは複数の実施形態では、共官能化剤としては、ポリマー鎖にヘテロ原子を加えるまたは与える化合物が挙げられる。特定の実施形態では、共官能化剤としては、ポリマー鎖に官能基を与え、官能化ポリマーから調製されるカーボンブラックを充填した加硫物の５０℃ヒステリシス損失を、非官能化ポリマーから調製される同様のカーボンブラックを充填した加硫物と比べて低減する官能化ポリマーを形成する化合物が挙げられる。１つまたは複数の実施形態では、このヒステリシス損失の低減は少なくとも５％、他の実施形態では少なくとも１０％、および他の実施形態では少なくとも１５％である。
【００９２】
１つまたは複数の実施形態では、適切な共官能化剤としては、本発明により製造される反応性ポリマーと反応することができる基を含有する化合物が挙げられる。例となる共官能化剤としては、ケトン、キノン、アルデヒド、アミド、エステル、イソシアネート、イソチオシアネート、エポキシド、イミン、アミノケトン、アミノチオケトン、および酸無水物が挙げられる。これらの化合物の例は、本明細書に参照により組み入れる、米国特許第４，９０６，７０６号明細書、第４，９９０，５７３号明細書、第５，０６４，９１０号明細書、第５，５６７，７８４号明細書、第５，８４４，０５０号明細書、第６，８３８，５２６号明細書、第６，９７７，２８１号明細書、および第６，９９２，１４７号明細書；米国特許出願公開第２００６／０００４１３１（Ａ１）号明細書、第２００６／００２５５３９（Ａ１）号明細書、第２００６／００３０６７７（Ａ１）号明細書、および第２００４／０１４７６９４（Ａ１）号明細書；特開平０５−０５１４０６（Ａ）号公報、平０５−０５９１０３（Ａ）号公報、平１０−３０６１１３（Ａ）号公報、および平１１−０３５６３３（Ａ）号公報に開示されている。共官能化剤の他の例としては、すべて本明細書に参照により組み入れる、米国特許出願第１１／６４０，７１１号に記載されるようなアジン化合物、米国特許出願第１１／７１０，７１３号に開示されるようなヒドロベンズアミド化合物、米国特許出願第１１／７１０，８４５号に開示されるようなニトロ化合物、および米国特許出願第６０／８７５，４８４号に開示されるような保護オキシム化合物が挙げられる。
【００９３】
特定の実施形態では、用いられる共官能化剤は、ハロゲン化金属、ハロゲン化半金属、アルコキシシラン、金属カルボキシレート、ヒドロカルビル金属カルボキシレート、ヒドロカルビル金属エステルカルボキシレート、および金属アルコキシドであってもよい。
【００９４】
例となるハロゲン化金属化合物としては、四塩化スズ、四臭化スズ、四ヨウ化スズ、三塩化ｎ−ブチルスズ、三塩化フェニルスズ、二塩化ジ−ｎ−ブチルスズ、二塩化ジフェニルスズ、塩化トリ−ｎ−ブチルスズ、塩化トリフェニルスズ、四塩化ゲルマニウム、四臭化ゲルマニウム、四ヨウ化ゲルマニウム、三塩化ｎ−ブチルゲルマニウム、二塩化ジ−ｎ−ブチルゲルマニウム、および塩化トリ−ｎ−ブチルゲルマニウムが挙げられる。
【００９５】
例となるハロゲン化半金属化合物としては、四塩化ケイ素、四臭化ケイ素、四ヨウ化ケイ素、メチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、三塩化ホウ素、三臭化ホウ素、三ヨウ化ホウ素、三塩化リン、三臭化リン、および三ヨウ化リンが挙げられる。
【００９６】
１つまたは複数の実施形態では、アルコキシシランは、エポキシ基およびイソシアネート基からなる群から選択される少なくとも１つの基を含むことができる。
【００９７】
例となるエポキシ基を含有するアルコキシシラン化合物としては、（３−グリシジルオキシプロピル）トリメトキシシラン、（３−グリシジルオキシプロピル）トリエトキシシラン、（３−グリシジルオキシプロピル）トリフェノキシシラン、（３−グリシジルオキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−グリシジルオキシプロピル）メチルジエトキシシラン、（３−グリシジルオキシプロピル）メチルジフェノキシシラン、［２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル］トリメトキシシラン、および［２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル］トリエトキシシランが挙げられる。
【００９８】
例となるイソシアネート基を含有するアルコキシシラン化合物としては、（３−イソシアナトプロピル）トリメトキシシラン、（３−イソシアナトプロピル）トリエトキシシラン、（３−イソシアナトプロピル）トリフェノキシシラン、（３−イソシアナトプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−イソシアナトプロピル）メチルジエトキシシラン、（３−イソシアナトプロピル）メチルジフェノキシシラン、および（イソシアナトメチル）メチルジメトキシシランが挙げられる。
【００９９】
例となる金属カルボキシレート化合物としては、スズテトラアセテート、スズビス（２−エチルヘキサノエート）、およびスズビス（ネオデカノエート）が挙げられる。
【０１００】
例となるヒドロカルビル金属カルボキシレート化合物としては、トリフェニルスズ２−エチルヘキサノエート、トリ−ｎ−ブチルスズ２−エチルヘキサノエート、トリ−ｎ−ブチルスズネオデカノエート、トリイソブチルスズ２−エチルヘキサノエート、ジフェニルスズビス（２−エチルヘキサノエート）、ジ−ｎ−ブチルスズビス（２−エチルヘキサノエート）、ジ−ｎ−ブチルスズビス（ネオデカノエート）、フェニルスズトリス（２−エチルヘキサノエート）、およびｎ−ブチルスズトリス（２−エチルヘキサノエート）が挙げられる。
【０１０１】
例となるヒドロカルビル金属エステルカルボキシレート化合物としては、ジ−ｎ−ブチルスズビス（ｎ−オクチルマレエート）、ジ−ｎ−オクチルスズビス（ｎ−オクチルマレエート）、ジフェニルスズビス（ｎ−オクチルマレエート）、ジ−ｎ−ブチルスズビス（２−エチルヘキシルマレエート）、ジ−ｎ−オクチルスズビス（２−エチルヘキシルマレエート）、およびジフェニルスズビス（２−エチルヘキシルマレエート）が挙げられる。
【０１０２】
例となる金属アルコキシド化合物としては、ジメトキシスズ、ジエトキシスズ、テトラエトキシスズ、テトラ−ｎ−プロポキシスズ、テトライソプロポキシスズ、テトラ−ｎ−ブトキシスズ、テトライソブトキシスズ、テトラ−ｔ−ブトキシスズ、およびテトラフェノキシスズが挙げられる。
【０１０３】
重合混合物に添加することができる共官能化剤の量は、反応性ポリマーを合成するのに用いられる開始剤のタイプおよび量ならびに所望の官能化の程度を含む各種要因によって決まり得る。１つまたは複数の実施形態では、用いられる保護アミノ基を含有するニトリル化合物の量は、開始剤に結合する金属カチオンの量によって決まり得る。例えば、有機リチウム開始剤を用いる場合、保護アミノ基を含有するニトリルのリチウムカチオンに対するモル比は約０．３：１〜約２：１、他の実施形態では約０．６：１〜約１．５：１、および他の実施形態では約０．８：１〜約１．２：１であってもよい。
【０１０４】
用いられる共官能化剤の量は、保護アミノ基を含有するニトリル化合物によって決まり得る。１つまたは複数の実施形態では、共官能化剤のニトリル化合物に対するモル比は約０．０５：１〜約１：１、他の実施形態では約０．１：１〜約０．８：１、および他の実施形態では約０．２：１〜約０．６：１であってもよい。
【０１０５】
１つまたは複数の実施形態では、保護アミノ基（および任意で共官能化剤）を含有するニトリル化合物は、重合が行われた場所（例えば、槽内）で重合混合物に導入することができる。他の実施形態では、ニトリル化合物は重合が行われた場所とは異なる場所で重合混合物に導入することができる。例えば、ニトリル化合物は、下流の反応器もしくはタンク、インライン反応器もしくはミキサー、押出機、または液化機を含む下流槽中で重合混合物に導入することができる。
【０１０６】
１つまたは複数の実施形態では、保護アミノ基（および任意で共官能化剤）を含有するニトリル化合物は、所望のモノマーの添加が達成された後かつ重合混合物がクエンチ剤によりクエンチされる前、反応性ポリマーと反応することができる。１つまたは複数の実施形態では、ニトリル化合物と反応性ポリマーとの間の反応は、重合温度がピークに達した後３０分以内、他の実施形態では５分以内、他の実施形態では１分以内で行うことができる。１つまたは複数の実施形態では、ニトリル化合物と反応性ポリマーとの間の反応は、重合温度がピークに達した後に行うことができる。他の実施形態では、ニトリル化合物と反応性ポリマーとの間の反応は、反応性ポリマーが保存された後に行うことができる。１つまたは複数の実施形態では、反応性ポリマーの保存は、不活性雰囲気下で室温または室温より低い温度で行われる。１つまたは複数の実施形態では、ニトリル化合物と反応性ポリマーとの間の反応は、約１０℃〜約１５０℃、他の実施形態では約２０℃〜約１００℃の温度で行うことができる。ニトリル化合物と反応性ポリマーとの間の反応を完了するのに必要な時間は、反応性ポリマーを調製するのに用いられる開始剤のタイプおよび量、ニトリル化合物のタイプおよび量、ならびに官能化反応が行われる温度のような各種要因によって決まる。１つまたは複数の実施形態では、ニトリル化合物と反応性ポリマーとの間の反応は約１０〜６０分間行うことができる。
【０１０７】
１つまたは複数の実施形態では、反応性ポリマーと保護アミノ基（および任意で共官能化剤）を含有するニトリル化合物との間の反応を達成または完了した後、反応性ポリマーとニトリル化合物との間の反応生成物をプロトン化し、いずれかの残りの反応性ポリマー鎖を不活性化し、および／または開始剤を不活性化するため、クエンチ剤を重合混合物に添加することができる。クエンチ剤はプロトン化合物を含むことができ、これらに限定されないが、アルコール、カルボン酸、無機酸、水、またはこれらの混合物が挙げられる。２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールのような抗酸化剤は、クエンチ剤の添加と同時、その前、または後に添加してもよい。用いられる抗酸化剤の量は、ポリマー生成物の０．２重量％〜１重量％の範囲内であってもよい。さらに、ポリマー生成物は、ポリマーに油を添加することにより油展することができ、ポリマーセメントまたはモノマーに溶解もしくは懸濁されたポリマーの形態であってもよい。本発明の実施は、添加することができる油の量を限定せず、従って従来の量（例えば、５〜５０ｐｈｒ）を添加することができる。用いることができる有用な油または増量剤としては、これらに限定されないが、芳香族油、パラフィン油、ナフテン油、ヒマシ油以外の植物油、ＭＥＳ、ＴＤＡＥ、およびＳＲＡＥを含む低ＰＣＡ油、ならびに重ナフテン油が挙げられる。
【０１０８】
重合混合物をクエンチした後、重合混合物の各種成分を回収することができる。１つまたは複数の実施形態では、未反応モノマーを重合混合物から回収することができる。例えば、モノマーは、当技術分野において知られる技術を用いることにより、重合混合物から蒸留することができる。１つまたは複数の実施形態では、液化剤を用い、モノマーを重合混合物から除去することができる。モノマーを重合混合物から除去した後、モノマーを精製、保存および／または重合プロセスに再利用することができる。
【０１０９】
ポリマー生成物は、当技術分野において知られる技術を用いることにより、重合混合物から回収することができる。１つまたは複数の実施形態では、脱溶媒（Ｄｅｓｏｌｖｅｎｔｉｚａｔｉｏｎ）および乾燥技術を用いることができる。例えば、ポリマーは、重合混合物を揮発性物質が適当な温度（例えば、約１００℃〜約１７０℃）および大気圧または減圧下で除去される脱溶媒押出機のような加熱されたスクリュー装置に通すことにより、回収することができる。この処理は、未反応モノマーおよびいずれかの低沸点溶媒を除去する働きをする。あるいは、ポリマーは重合混合物に蒸気脱溶媒を行った後、得られるポリマークラムを熱風トンネル中で乾燥することにより回収することもできる。ポリマーは、重合混合物をドラム乾燥機上で直接乾燥することにより回収することもできる。
【０１１０】
反応性ポリマーおよび保護アミノ基（および任意で共官能化剤）を含有するニトリル化合物が反応し、プロトン化またはさらに変性することができる、新規官能化ポリマーを製造すると考えられるが、各実施形態において製造される官能化ポリマーの正確な化学構造は、とくに構造はニトリル化合物および任意で共官能化剤によりポリマー鎖末端に与えられる残基に関わるので、大きな確信度をもっては知られていない。実際に、官能化ポリマーの構造は、反応性ポリマーを調製するのに用いられる条件（例えば、開始剤のタイプおよび量）およびニトリル化合物（および任意で共官能化剤）を反応性ポリマーと反応させるのに用いられる条件（例えば、ニトリル化合物および共官能化剤のタイプおよび量）のような、各種要因によって決まり得ると考えられる。
【０１１１】
１つまたは複数の実施形態では、とくにクエンチ剤との反応後の、反応性ポリマーと保護アミノ基を含有するニトリル化合物との間の反応から得られる生成物の１つは、保護アミノ基を含有する官能化ポリマーであってもよく、式ＶＩＩ：
【化１０】
0005599901.tif 000011
により定義され、式中、πはポリジエンのポリマー鎖または共役ジエンおよび中もしくは低シス−１，４−結合含有量を有するコモノマーのコポリマーであり、Ｒ１は二価有機基であり、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して一価有機基もしくは加水分解性基であり、またはＲ２およびＲ３は結合して二価有機基を形成するが、ただし、Ｒ１は非環状二価有機基、複素環二価有機基、ヘテロ原子を含まない非芳香環状二価有機基、もしくはＲ１がヘテロ原子を含まない芳香環を含有する二価有機基である場合に、保護アミノ基（すなわち、式ＶＩＩ中の−Ｎ（Ｒ２）（Ｒ３）基）が芳香環に直接結合しない限り、ヘテロ原子を含まない芳香環を含有する二価有機基である。
【０１１２】
水、水分、または水もしくは水分を含有する物質に曝露すると、式ＶＩＩにより表される官能化ポリマーは、任意で酸の使用により触媒することができる加水分解反応を行い、アミノ基を含有する官能化ポリマーを形成することができると考えられ、これは式ＶＩＩＩ：
【化１１】
0005599901.tif 000012
により定義され、式中、πはポリジエンまたは共役ジエンと中もしくは低シス−１，４−結合含有量を有するコモノマーとのコポリマーのポリマー鎖であり、Ｒ１は二価有機基であり、Ｒ１２およびＲ１３はそれぞれ独立して一価有機基もしくは水素原子であり、またはＲ１２およびＲ１３は結合して二価有機基を形成するが、ただし、Ｒ１がヘテロ原子を含まない芳香環を含有する二価有機基であり、アミノ基（すなわち式ＶＩＩＩ中の−Ｎ（Ｒ１２）（Ｒ１３）基）が芳香環に直接結合しない限り、Ｒ１は非環状二価有機基、複素環二価有機基、ヘテロ原子を含まない非芳香環状二価有機基、またはヘテロ原子を含まない芳香環を含有する二価有機基である。
【０１１３】
１つまたは複数の実施形態では、本発明により調製される官能化ポリマーは不飽和を含有することができる。これらのまたは他の実施形態では、官能化ポリマーは加硫可能である。１つまたは複数の実施形態では、官能化ポリマーは、０℃未満、他の実施形態では−２０℃未満、他の実施形態では−３０℃未満であるガラス転移温度（Ｔｇ）を有することができる。１つの実施形態では、これらのポリマーは単一のガラス転移温度を示すことができる。特定の実施形態では、ポリマーは水素化または部分的に水素化することができる。
【０１１４】
本発明によって調製される官能化ポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）は、ポリスチレン標準および問題のポリマーのＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ定数を用いて校正されるゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いることにより決定されるように、約１，０００〜約１，０００，０００、他の実施形態では約５，０００〜約１，０００，０００、他の実施形態では約５０，０００〜約５００，０００、他の実施形態では約１００，０００〜約３００，０００であってもよい。これらのポリマーの分子量分布または多分散性（Ｍｗ／Ｍｎ）は約１．０〜約３．０、他の実施形態では約１．１〜約２．０であってもよい。
【０１１５】
１つまたは複数の実施形態では、本発明の官能化ポリマーはポリジエンまたは共役ジエンと中もしくは低シス−１，４−結合含有量を有するコモノマーとのコポリマーであってもよい。これらのポリマーは約１０％〜６０％、他の実施形態では約１５％〜５５％、他の実施形態では約２０％〜約５０％のシス−１，４−結合含有量を有することができる。これらのポリマーは約１０％〜約９０％、他の実施形態では約１０％〜約６０％、他の実施形態では約１５％〜約５０％、他の実施形態では約２０％〜約４５％の１，２−結合含有量を有することもできる。特定の実施形態では、ポリマーが官能化アニオン性開始剤を用いることにより調製される場合、ポリマー鎖の頭は官能性開始剤の残基である官能基を含む。
【０１１６】
１つまたは複数の実施形態では、本発明の官能化ポリマーは、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン−ｃｏ−イソプレン）、ポリ（イソプレン−ｃｏ−スチレン）、およびポリ（ブタジエン−ｃｏ−イソプレン）からなる群から選択されるポリマーである。
【０１１７】
特定の実施形態では、本発明の官能化ポリマーは、１，３−ブタジエン、スチレン、および任意でイソプレンのコポリマーである。これらのコポリマーはランダムコポリマーおよびブロックコポリマーを含むことができる。
【０１１８】
有利なことには、本発明の官能化ポリマーは、低下したヒステリシスを示すゴム組成物をもたらすことができる。官能化ポリマーは、タイヤ部品を製造するのに用いることができるゴム組成物を調製するのにとくに有用である。ゴム配合技術およびこれに用いられる添加剤は、一般的にはＲｕｂｂｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２ｎｄ  Ｅｄ．１９７３）中のＴｈｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒｕｂｂｅｒに開示されている。
【０１１９】
ゴム組成物は、官能化ポリマーを単独でまたは他のエラストマー（すなわち、加硫してゴムまたはエラストマー特性を有する組成物を形成することができるポリマー）とともに用いることにより調製することができる。用いることができる他のエラストマーとしては天然および合成ゴムが挙げられる。合成ゴムは一般的には共役ジエンモノマーの重合、共役ジエンモノマーのビニル置換芳香族モノマーのような他のモノマーとの共重合、またはエチレンの１つまたは複数のαオレフィンおよび任意で１つまたは複数のジエンモノマーとの共重合から誘導される。
【０１２０】
例となるエラストマーとしては、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリイソブチレン−ｃｏ−イソプレン、ネオプレン、ポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン）、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（スチレン−ｃｏ−イソプレン）、ポリ（スチレン−ｃｏ−イソプレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（イソプレン−ｃｏ−ブタジエン）、ポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン−ｃｏ−ジエン）、ポリスルフィドゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、およびこれらの混合物が挙げられる。これらのエラストマーは、直鎖、分岐鎖、および星形構造を含む無数の高分子構造を有することができる。
【０１２１】
ゴム組成物は無機および有機充填剤のような充填剤を含むことができる。有機充填剤の例としては、カーボンブラックおよびスターチが挙げられる。無機充填剤の例としては、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、雲母、タルク（水和ケイ酸マグネシウム）、および粘土（水和ケイ酸アルミニウム）が挙げられる。カーボンブラックおよびシリカはタイヤを製造するのに用いられるもっとも一般的な充填剤である。特定の実施形態では、異なる充填剤の混合物を有利に用いることができる。
【０１２２】
１つまたは複数の実施形態では、カーボンブラックとしてはファーネスブラック、チャンネルブラック、およびランプブラックが挙げられる。カーボンブラックのより具体的な例としては、超耐摩耗性ファーネスブラック、中度超耐摩耗性ファーネスブラック、高度耐摩耗性ファーネスブラック、高速押出ファーネスブラック、微細ファーネスブラック、半補強性ファーネスブラック、中処理チャンネルブラック、高処理チャンネルブラック、導電性チャンネルブラック、およびアセチレンブラックが挙げられる。
【０１２３】
特定の実施形態では、カーボンブラックは少なくとも２０ｍ２／ｇおよび他の実施形態では少なくとも３５ｍ２／ｇの表面積（ＥＭＳＡ）を有することができ；表面積値は臭化セチルトリメチルアンモニウム（ＣＴＡＢ）法を用いてＡＳＴＭ  Ｄ−１７６５により決定することができる。カーボンブラックはペレットの形態または非ペレットの綿状形態であってもよい。カーボンブラックの好適な形態は、ゴム化合物を混合するのに用いられる混合装置のタイプによって決まり得る。
【０１２４】
ゴム組成物に用いられるカーボンブラックの量は、ゴム１００重量部（ｐｈｒ）当たり最大約５０重量部とすることができ、一般的には約５〜約４０ｐｈｒである。
【０１２５】
用いることができるいくつかの市販のシリカとしては、Ｈｉ−Ｓｉｌ（登録商標）２１５、Ｈｉ−Ｓｉｌ（登録商標）２３３、およびＨｉ−Ｓｉｌ（登録商標）１９０（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．；ペンシルバニア州ピッツバーグ）が挙げられる。市販のシリカの他の供給業者としては、Ｇｒａｃｅ  Ｄａｖｉｓｏｎ（メリーランド州ボルチモア）、Ｄｅｇｕｓｓａ  Ｃｏｒｐ．（ニュージャージー州パーシッパニー）、Ｒｈｏｄｉａ  Ｓｉｌｉｃａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（ニュージャージー州クランブリー）、およびＪ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ  Ｃｏｒｐ．（ニュージャージー州エジソン）が挙げられる。
【０１２６】
１つまたは複数の実施形態では、シリカはそれらの表面積により特徴づけることができ、それらの補強特性の尺度をもたらす。Ｔｈｅ  Ｂｒｕｎａｕｅｒ，Ｅｍｍｅｔ  ａｎｄ  Ｔｅｌｌｅｒ（「ＢＥＴ」）法（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．６０，ｐ．３０９  ｅｔ  ｓｅｑ．に記載）は認められた表面積の測定方法である。シリカのＢＥＴ表面積は一般的には４５０ｍ２／ｇ未満である。表面積の有用な範囲としては、約３２〜約４００ｍ２／ｇ、約１００〜約２５０ｍ２／ｇ、および約１５０〜約２２０ｍ２／ｇが挙げられる。
【０１２７】
シリカのｐＨは一般的には約５〜約７もしくはわずかに７より高い値、または他の実施形態では約５．５〜約６．８である。
【０１２８】
１つまたは複数の実施形態では、シリカを充填剤として（単独でまたは他の充填剤と組み合わせて）用いる場合、カップリング剤および／または遮蔽剤は、シリカのエラストマーとの相互作用を向上するため、混合中にゴム組成物に添加することができる。有用なカップリング剤および遮蔽剤は、本明細書に参照により組み入れる、米国特許第３，８４２，１１１号明細書、第３，８７３，４８９号明細書、第３，９７８，１０３号明細書、第３，９９７，５８１号明細書、第４，００２，５９４号明細書、第５，５８０，９１９号明細書、第５，５８３，２４５号明細書、第５，６６３，３９６号明細書、第５，６７４，９３２号明細書、第５，６８４，１７１号明細書、第５，６８４，１７２号明細書、第５，６９６，１９７号明細書、第６，６０８，１４５号明細書、第６，６６７，３６２号明細書、第６，５７９，９４９号明細書、第６，５９０，０１７号明細書、第６，５２５，１１８号明細書、第６，３４２，５５２号明細書、および第６，６８３，１３５号明細書に開示されている。
【０１２９】
ゴム組成物に用いられるシリカの量は約１〜約１００ｐｈｒ、または他の実施形態では約５〜約８０ｐｈｒとすることができる。有用な上限範囲はシリカにより与えられる高粘度により限定されている。シリカをカーボンブラックとともに用いる場合、シリカの量は約１ｐｈｒの低さまで減少させることができ；シリカの量が減少するにつれ、より少ない量のカップリング剤および遮蔽剤を用いることができる。一般的には、カップリング剤および遮蔽剤の量は用いられるシリカの重量に対して約４％〜約２０％の範囲内である。
【０１３０】
硫黄または過酸化物ベースの硬化システムを含む、多数のゴムの硬化剤（加硫剤とも呼ばれる）を用いることができる。硬化剤は、本明細書に参照により組み入れる、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ，ＥＮＣＹＣＬＯＰＥＤＩＡ  ＯＦ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ，Ｖｏｌ．２０，ｐｇｓ．３６５−４６８，（３ｒｄ  Ｅｄ．１９８２）、とくにＶｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ａｇｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ａｕｘｉｌｉａｒｙ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｐｇｓ．３９０−４０２、およびＡ．Ｙ．Ｃｏｒａｎ，Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ，ＥＮＣＹＣＬＯＰＥＤＩＡ  ＯＦ  ＰＯＬＹＭＥＲ  ＳＣＩＥＮＣＥ  ＡＮＤ  ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ，（２ｎｄ  Ｅｄ．１９８９）に記載されている。加硫剤は単独でまたは組み合わせて用いることができる。
【０１３１】
一般的にゴム配合に用いられる他の材料をゴム組成物に添加することもできる。これらとしては、促進剤、促進剤活性化剤、油、可塑剤、ワックス、スコーチ防止剤、加工助剤、酸化亜鉛、粘着付与樹脂、補強樹脂、ステアリン酸のような脂肪酸、素練り促進剤、ならびに抗酸化剤およびオゾン劣化防止剤のような分解防止剤が挙げられる。特定の実施形態では、用いられる油としては、上述した伸展油として従来より用いられるものが挙げられる。
【０１３２】
ゴム組成物のすべての材料を、バンバリーまたはブラベンダーミキサー、押出機、混練機、および２本ロール機のような、標準混合装置で混合することができる。１つまたは複数の実施形態では、材料は２つ以上の段階で混合される。第１段階（多くの場合マスターバッチ混合段階と称される）では、一般的にはゴム成分および充填剤を含む、いわゆるマスターバッチが調製される。早期加硫（別名スコーチ）を防止するため、マスターバッチは加硫剤を除外することができる。マスターバッチは約２５℃〜約１２５℃の開始温度、約１３５℃〜約１８０℃の吐出温度で混合することができる。マスターバッチが調製された後、早期加硫の可能性を低減するため、一般的には比較的低い温度で行われる最終混合段階において、加硫剤をマスターバッチ中に導入および混合することができる。任意で、リミルと称されることもある追加の混合段階をマスターバッチ混合段階と最終混合段階との間に用いることができる。ゴム組成物が充填剤のようなシリカを含む場合、１つまたは複数のリミル段階が用いられることが多い。本発明の官能化ポリマーを含む各種材料はこれらのリミル中に添加することができる。
【０１３３】
とくにシリカ充填タイヤ製剤に適用可能な混合手順および条件は、すべて本明細書に参照により組み入れる、米国特許第５，２２７，４２５号明細書、第５，７１９，２０７号明細書、および第５，７１７，０２２号明細書、ならびに欧州特許第８９０，６０６号明細書に記載されている。１つの実施形態では、初期マスターバッチは、本発明の官能化ポリマーおよびシリカをカップリング剤および遮蔽剤の実質的な非存在下で含むことにより調製される。
【０１３４】
本発明の官能化ポリマーから調製されるゴム組成物は、トレッド、サブトレッド、サイドウォール、ボディプライスキム、ビードフィラー、等のようなタイヤ部品を形成するのにとくに有用である。好適には、本発明の官能性ポリマーは、トレッドおよびサイドウォール製剤に用いられる。１つまたは複数の実施形態では、これらのトレッドまたはサイドウォール製剤は製剤内のゴムの総重量に対して約１０重量％〜約１００重量％、他の実施形態では約３５重量％〜約９０重量％、および他の実施形態では約５０重量％〜約８０重量％の官能化ポリマーを含むことができる。
【０１３５】
ゴム組成物をタイヤの製造に用いる場合、これらの組成物は、標準的なゴム成形、成型および硬化技術を含む通常のタイヤ製造技術によってタイヤ部品に加工することができる。一般的には、加硫は加硫可能な組成物を鋳型内で加熱することによりもたらされる；例えば、約１４０℃〜約１８０℃まで加熱することができる。硬化または架橋させたゴム組成物は加硫物と称することができ、これは一般的には熱硬化性の３次元的なポリマー網を含有する。充填剤および加工助剤のような他の材料は、架橋網全体に均一に分散させることができる。空気入りタイヤは、本明細書に参照により組み入れる、米国特許第５，８６６，１７１号明細書、第５，８７６，５２７号明細書、第５，９３１，２１１号明細書、および第５，９７１，０４６号明細書に記載されるように、製造することができる。
【実施例】
【０１３６】
本発明の実施を示すため、以下の実施例を準備および試験した。実施例は、しかしながら、本発明の範囲を限定するものと見なすべきではない。本発明を定義するのは特許請求の範囲である。
【０１３７】
例１．  ４−［ビス（トリメチルシリル）アミノメチル］ベンゾニトリル（４−ＢＴＭＳＡＭＢＺＮ）の合成
約５．２０ｇの塩酸４−（アミノメチル）ベンゾニトリル、１０．３０ｇのトリエチルアミン、および１０ｍＬのトルエンを氷浴で冷却した丸底反応フラスコ中で混合した。この混合物に、５０ｍＬのトルエン中の１５．１ｇのトリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネートの溶液を滴下により添加した。得られた混合物を室温で３日間撹拌し、二相の混合物を得た。上層を別のフラスコに移し、下層を４０ｍＬのトルエンで抽出した。組み合わせたトルエン溶液を真空下で蒸発させた。残留物を１００ｍＬのヘキサンで抽出し、ヘキサン層を真空下で蒸発させ、白色固体として４−［ビス（トリメチルシリル）アミノメチル］ベンゾニトリル（４−ＢＴＭＳＡＭＢＺＮ）を得た（８．１２ｇ、９５％収率）。生成物の１Ｈ  ＮＭＲデータ（Ｃ６Ｄ６、２５℃、テトラメチルシラン参照）は以下に挙げるとおりである：δ７．００（ダブレット、２Ｈ、芳香族プロトン）、６．８３（ダブレット、２Ｈ、芳香族プロトン）、３．７２（シングレット、２Ｈ、ＣＨ２プロトン）、−０．０６（シングレット、１８Ｈ、Ｓｉ−ＣＨ３プロトン）。１Ｈ  ＮＭＲデータから、生成物の構造は以下のように決定した：
【化１２】
0005599901.tif 000013
【０１３８】
例２．  ５−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル（ＢＴＭＳＡＰｙＣＮ）の合成
約６．１７ｇの５−アミノ−２−ピリジンカルボニトリル、１１．５４ｇのトリエチルアミン、および１０ｍＬのトルエンを氷浴で冷却した丸底反応フラスコ中で混合した。この混合物に、７０ｍＬのトルエン中の２５．３４ｇのトリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネートの溶液を滴下により添加した。得られた混合物を２．５時間加熱して還流した後、真空下で蒸発させた。残留物を１００ｍＬのヘキサンで抽出した。ヘキサン層を飽和重炭酸ナトリウム水溶液（各回８０ｍＬ）で２回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で蒸発させ、緑色油として５−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル（ＢＴＭＳＡＰｙＣＮ）を得た（８．６７ｇ、６４％収率）。生成物の１Ｈ  ＮＭＲデータ（Ｃ６Ｄ６、２５℃、テトラメチルシラン参照）は以下に挙げるとおりである：δ８．０７（ダブレット、１Ｈ、芳香族プロトン）、６．７０（ダブレット、１Ｈ、芳香族プロトン）、６．４５（ダブレットオブダブレット、１Ｈ、芳香族プロトン）、−０．１６（シングレット、１８Ｈ、Ｓｉ−ＣＨ３プロトン）。１Ｈ  ＮＭＲデータから、生成物の構造は以下のように決定した：
【化１３】
0005599901.tif 000014
【０１３９】
例３．  ３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピオニトリル（３−ＢＴＭＳＡＰＮ）の合成
約５．０４ｇの３−アミノプロピオニトリル、１６．０１ｇのトリエチルアミン、および１０ｍＬのトルエンを氷浴で冷却した丸底反応フラスコ中で混合した。この混合物に、５０ｍＬのトルエン中の３５．１６ｇのトリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネートの溶液を滴下により添加した。得られた混合物を室温で２日間撹拌し、二相の混合物を得た。上層を別のフラスコに移し、下層を５０ｍＬのトルエンで抽出した。組み合わせたトルエン溶液を真空下で蒸発させた。残留物を１００ｍＬのヘキサンで抽出し、ヘキサン層を真空下で蒸発させ、白色固体として３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピオニトリル（３−ＢＴＭＳＡＰＮ）を得た（１３．８６ｇ、９０％収率）。生成物の１Ｈ  ＮＭＲデータ（Ｃ６Ｄ６、２５℃、テトラメチルシラン参照）は以下に挙げるとおりである：δ２．６５（トリプレット、２Ｈ、ＣＨ２プロトン）、１．５９（トリプレット、２Ｈ、ＣＨ２プロトン）、−０．０５（シングレット、１８Ｈ、Ｓｉ−ＣＨ３プロトン）。１Ｈ  ＮＭＲデータから、生成物の構造は以下のように割り出された：
【化１４】
0005599901.tif 000015
【０１４０】
例４．  ３−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］プロピオニトリル（３−ＴＭＳＭＡＰＮ）の合成
ジクロロメタン（３５０ｍＬ）中の３−（メチルアミノ）プロピオニトリル（２３．４ｍＬ）の冷たい溶液に、トリエチルアミン（３８．３ｍＬ）および塩化トリメチルシリル（３３．２ｍＬ）を添加した。混合物を室温で１８時間撹拌した。形成されたトリエチルアミン塩酸塩をろ過し、４０ｍＬのヘキサンで洗浄した。組み合わせたろ液は回転式エバポレーターを用いることにより蒸発させた。残留シロップを真空下で蒸留し、黄色液体として３−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］プロピオニトリル（３−ＴＭＳＭＡＰＮ）を得た。生成物の１Ｈ  ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３、２５℃、テトラメチルシラン参照）は以下に挙げるとおりである：δ３．０７（トリプレット、２Ｈ、Ｎ−ＣＨ２プロトン）、２．４８（シングレット、３Ｈ、Ｎ−ＣＨ３プロトン）、２．４２（トリプレット、２Ｈ、ＣＨ２ＣＮプロトン）、０．０９（シングレット、９Ｈ、Ｓｉ−ＣＨ３プロトン）。１Ｈ  ＮＭＲデータから、生成物の構造は以下のように決定した：
【化１５】
0005599901.tif 000016
【０１４１】
例５．  Ｎ−トリメチルシリル−３，３’−イミノジプロピオニトリル（ＴＭＳＩＤＰＮ）の合成
ジクロロメタン（３５０ｍＬ）中の３，３’−イミノジプロピオニトリル（２４．２ｍＬ）の冷たい溶液に、トリエチルアミン（３０．７ｍＬ）および塩化トリメチルシリル（２６．６ｍＬ）を添加した。混合物を室温で１８時間撹拌した。形成されたトリエチルアミン塩酸塩をろ過し、４０ｍＬのヘキサンで洗浄した。組み合わせたろ液は回転蒸発器を用いることにより蒸発させた。残留シロップを真空下で蒸留し、淡黄色液体としてＮ−トリメチルシリル−３，３’−イミノジプロピオニトリル（ＴＭＳＩＤＰＮ）を得た。生成物の１Ｈ  ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３、２５℃、テトラメチルシラン参照）は以下に挙げるとおりである：δ３．１５（トリプレット、４Ｈ、Ｎ−ＣＨ２プロトン）、２．４２（トリプレット、４Ｈ、Ｎ−ＣＨ２プロトン）、０．１５（シングレット、９Ｈ、Ｓｉ−ＣＨ３プロトン）。１Ｈ  ＮＭＲデータから、生成物の構造は以下のように決定した：
【化１６】
0005599901.tif 000017
【０１４２】
例６．  ３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］ベンゾニトリル（３−ＢＴＭＳＡＢＺＮ）の合成
約５．８７ｇの３−アミノベンゾニトリル、１１．５７ｇのトリエチルアミン、および１０ｍＬのトルエンを氷浴で冷却した丸底反応フラスコ中で混合した。この混合物に、５０ｍＬのトルエン中の２５．４１ｇのトリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネートの溶液を滴下により添加した。得られた混合物を１２時間加熱して還流し、二相の混合物を得た。上層を別のフラスコに移し、下層を４０ｍＬのトルエンで抽出した。組み合わせたトルエン溶液を真空下で蒸発させた。残留物を１００ｍＬのヘキサンで抽出し、ヘキサン層を真空下で蒸発させ、褐色油として３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］ベンゾニトリル（３−ＢＴＭＳＡＢＺＮ）を得た（１２．６２ｇ、９７％収率）。生成物の１Ｈ  ＮＭＲデータ（Ｃ６Ｄ６、２５℃、テトラメチルシラン参照）は以下に挙げるとおりである：δ７．００（マルチプレット、１Ｈ、芳香族プロトン）、６．８１（マルチプレット、１Ｈ、芳香族プロトン）、６．６７（マルチプレット、１Ｈ、芳香族プロトン）、６．５９（マルチプレット、１Ｈ、芳香族プロトン）、−０．１０（シングレット、１８Ｈ、Ｓｉ−ＣＨ３プロトン）。１Ｈ  ＮＭＲデータから、生成物の構造は以下のように決定した：
【化１７】
0005599901.tif 000018
【０１４３】
例７．  ４−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］ベンゾニトリル（４−ＢＴＭＳＡＢＺＮ）の合成
約５．０９ｇの４−アミノベンゾニトリル、１０．０３ｇのトリエチルアミン、および１０ｍＬのトルエンを氷浴で冷却した丸底反応フラスコ中で混合した。この混合物に、５０ｍＬのトルエン中の２２．０２ｇのトリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネートの溶液を滴下により添加した。得られた混合物を４０時間加熱して還流し、二相の混合物を得た。上層を別のフラスコに移し、下層を４０ｍＬのトルエンで抽出した。組み合わせたトルエン溶液を真空下で蒸発させた。残留物を１００ｍＬのヘキサンで抽出し、ヘキサン層を真空下で蒸発させ、褐色油として４−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］ベンゾニトリル（４−ＢＴＭＳＡＢＺＮ）を得た（１０．７７ｇ、９５％収率）。生成物の１Ｈ  ＮＭＲデータ（Ｃ６Ｄ６、２５℃、テトラメチルシラン参照）は以下に挙げるとおりである：δ６．９３（ダブレット、２Ｈ、芳香族プロトン）、６．４３（ダブレット、２Ｈ、芳香族プロトン）、−０．０７（シングレット、１８Ｈ、Ｓｉ−ＣＨ３プロトン）。１Ｈ  ＮＭＲデータから、生成物の構造は以下のように決定した：
【化１８】
0005599901.tif 000019
【０１４４】
例８．  未変性ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）の合成
タービン撹拌翼を備えた５ガロンの窒素パージした反応器に、５１００ｇのヘキサン、１２７８ｇの３３．０重量％スチレンのヘキサン溶液、および７６７０ｇの２２．０重量％１，３−ブタジエンのヘキサン溶液を添加した。反応器に、１１．９８ｍＬの１．６Ｍ  ｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液および３．９５ｍＬの１．６Ｍ  ２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパンのヘキサン溶液を入れた。バッチを反応器ジャケットに熱水をかけることにより加熱した。バッチ温度が５０℃に達した後、反応器ジャケットを冷水で冷却した。
【０１４５】
触媒の添加の９０分後、約４２０ｇの得られたリビングポリマーセメントを反応器から窒素パージした瓶中に移し、３ｍＬの１２重量％２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールのイソプロパノール溶液の添加によりクエンチした。得られた混合物を、０．５ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含有する２リットルのイソプロパノールで凝析させた後、ドラム乾燥した。
【０１４６】
得られたポリマーのムーニー粘度（ＭＬ１＋４）は、大型ロータ、１分の予熱時間、および４分の実行時間でＡｌｐｈａ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｍｏｏｎｅｙ粘度計を用いることにより、１００℃で１３．６であると決定した。ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により決定されるように、ポリマーは１１６，６００の数平均分子量（Ｍｎ）、１２０，２００の重量平均分子量（Ｍｗ）、および１．０３の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有した。ポリマーの１Ｈ  ＮＭＲ分析は、ポリマーが２１．０重量％のスチレン含有量および５５．５％の１，２−結合（ブタジエンマー単位）を有することを示した。得られた未変性ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）の特性を表１にまとめる。
【０１４７】
ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）の物理的特性
【表１】
0005599901.tif 000020
【０１４８】
例９．  未変性ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）の合成
タービン撹拌翼を備えた２ガロンの窒素パージした反応器に、１５９５ｇのヘキサン、４００ｇの３４．０重量％スチレンのヘキサン溶液、および２４４０ｇの２２．３重量％１，３−ブタジエンのヘキサン溶液を添加した。反応器に、１．７０ｍＬの１．６Ｍ  ｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液および０．５６ｍＬの１．６Ｍ  ２，２−ビス（２’−テトラヒドロフリル）プロパンのヘキサン溶液を入れた。バッチを反応器ジャケットに熱水をかけることにより加熱した。バッチ温度が５０℃に達した後、反応器ジャケットを冷水で冷却した。触媒添加の約２．５時間後、重合混合物を、３０ｍＬの１２重量％２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールのイソプロパノール溶液でクエンチし、５ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含有する１２Ｌのイソプロパノールで凝析させた後、ドラム乾燥した。得られた未変性ＳＢＲの特性を表１にまとめる。
【０１４９】
実施例１０．    ４−［ビス（トリメチルシリル）アミノメチル］ベンゾニトリル（４−ＢＴＭＳＡＭＢＺＮ）で変性したポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）の合成
約３３５ｇの実施例８において合成したリビングポリマーセメントを反応器から窒素パージした瓶に移した後、１．８０ｍＬの０．２３７Ｍ  ４−［ビス（トリメチルシリル）アミノメチル］ベンゾニトリル（４−ＢＴＭＳＡＭＢＺＮ）のヘキサン溶液を添加した。瓶を６５℃で維持した水浴で３０分間回した。得られたポリマーセメントを、３ｍＬの１２重量％２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールのイソプロパノール溶液でクエンチし、０．５ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含有する２Ｌのイソプロパノールで凝析させた後、ドラム乾燥した。得られた４−ＢＴＭＳＡＭＢＺＮ変性ポリマーの特性を表１にまとめる。
【０１５０】
実施例１１．  ５−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル（ＢＴＭＳＡＰｙＣＮ）で変性したポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）の合成
約４０９ｇの実施例８において合成したリビングポリマーセメントを反応器から窒素パージした瓶に移した後、２．２２ｍＬの０．２３０Ｍ  ５−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］−２−ピリジンカルボニトリル（ＢＴＭＳＡＰｙＣＮ）のヘキサン溶液を添加した。瓶を６５℃で維持した水浴で３０分間回した。得られたポリマーセメントを、３ｍＬの１２重量％２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールのイソプロパノール溶液でクエンチし、０．５ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含有する２Ｌのイソプロパノールで凝析させた後、ドラム乾燥した。得られたＢＴＭＳＡＰｙＣＮ変性ポリマーの特性を表１にまとめる。
【０１５１】
実施例１２．  ３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピオニトリル（３−ＢＴＭＳＡＰＮ）で変性したポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）の合成
約４２９ｇの実施例８において合成したリビングポリマーセメントを反応器から窒素パージした瓶に移した後、２．６８ｍＬの０．２００Ｍ  ３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピオニトリル（３−ＢＴＭＳＡＰＮ）のトルエン溶液を添加した。瓶を６５℃で維持した水浴で３０分間回した。得られたポリマーセメントを、３ｍＬの１２重量％２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールのイソプロパノール溶液でクエンチし、０．５ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含有する２Ｌのイソプロパノールで凝析させた後、ドラム乾燥した。得られた３−ＴＭＳＭＡＰＮ変性ポリマーの特性を表１にまとめる。
【０１５２】
実施例１３．  ３−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］プロピオニトリル（３−ＴＭＳＭＡＰＮ）で変性したポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）の合成
約３３１ｇの実施例８において合成したリビングポリマーセメントを反応器から窒素パージした瓶に移した後、１．２４ｍＬの０．３３５Ｍ  ３−［（トリメチルシリル）（メチル）アミノ］プロピオニトリル（３−ＴＭＳＭＡＰＮ）のトルエン溶液を添加した。瓶を６５℃で維持した水浴で３０分間回した。得られるポリマーセメントを、３ｍＬの１２重量％２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールのイソプロパノール溶液でクエンチし、０．５ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含有する２Ｌのイソプロパノールで凝析させた後、ドラム乾燥した。得られた３−ＴＭＳＭＡＰＮ変性ポリマーの特性を表１にまとめる。
【０１５３】
実施例１４．  Ｎ−トリメチルシリル−３，３’−イミノジプロピオニトリル（ＴＭＳＩＤＰＮ）で変性したポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）の合成
約３３７ｇの実施例８において合成したリビングポリマーセメントを反応器から窒素パージした瓶に移した後、１．１７ｍＬの０．３６１Ｍ  Ｎ−トリメチルシリル−３，３’−イミノジプロピオニトリル（ＴＭＳＩＤＰＮ）のトルエン溶液を添加した。瓶を６５℃で維持した水浴で３０分間回した。得られるポリマーセメントを、３ｍＬの１２重量％２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールのイソプロパノール溶液でクエンチし、０．５ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含有する２Ｌのイソプロパノールで凝析させた後、ドラム乾燥した。得られたＴＭＳＩＤＰＮ変性ポリマーの特性を表１にまとめる。
【０１５４】
例１５（比較例）．  ３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］ベンゾニトリル（３−ＢＴＭＳＡＢＺＮ）で変性したポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）の合成
約３４４ｇの実施例８において合成したリビングポリマーセメントを反応器から窒素パージした瓶に移した後、１．３２ｍＬのヘキサン中０．３２６Ｍ  ３−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］ベンゾニトリル（３−ＢＴＭＳＡＢＺＮ）を添加した。瓶を６５℃で維持した水浴で３０分間回した。得られるポリマーセメントを、３ｍＬの１２重量％２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールのイソプロパノール溶液でクエンチし、０．５ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含有する２Ｌのイソプロパノールで凝析させた後、ドラム乾燥した。得られた３−ＢＴＭＳＡＢＺＮ変性ポリマーの特性を表１にまとめる。
【０１５５】
例１６（比較例）．    ４−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］ベンゾニトリル（４−ＢＴＭＳＡＢＺＮ）で変性したポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）の合成
約３３４ｇの実施例８において合成したリビングポリマーセメントを反応器から窒素パージした瓶に移した後、１．２７ｍＬの０．３２８Ｍ  ４−［ビス（トリメチルシリル）アミノ］ベンゾニトリル（４−ＢＴＭＳＡＢＺＮ）のヘキサン溶液を添加した。瓶を６５℃で維持した水浴で３０分間回した。得られるポリマーセメントを、３ｍＬの１２重量％２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールのイソプロパノール溶液でクエンチし、０．５ｇの２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含有する２Ｌのイソプロパノールで凝析させた後、ドラム乾燥した。得られた４−ＢＴＭＳＡＢＺＮ変性ポリマーの特性を表１にまとめる。
【０１５６】
例１７〜２５．  配合評価
例８〜１６において製造したポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）試料を、カーボンブラックで充填されたゴム混合物中で評価した。加硫物の組成を表２に示すが、これは全ゴムの１００重量部（ｐｈｒ）当たりの重量部で表される。
【０１５７】
ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）から調製したゴム加硫物の組成
【表２】
0005599901.tif 000021
【０１５８】
未硬化ゴム化合物のムーニー粘度（ＭＬ１＋４）は、大型ロータ、１分の予熱時間、および４分の実行時間でＡｌｐｈａ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｍｏｏｎｅｙ粘度計を用いることにより、１３０℃で決定した。加硫物のペイン効果データ（△Ｇ’）およびヒステリシスデータ（ｔａｎδ）は、６０℃および１０Ｈｚで０．２５％〜１５％の歪みスイープにより動的歪みスイープ実験から得た。△Ｇ’は歪み０．２５％でのＧ’と歪み１５％でのＧ’との間の差である。加硫物の物理的特性を表３にまとめる。図１では、ｔａｎδデータを化合物のムーニー粘度に対してプロットする。
【０１５９】
ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）から調製したゴム加硫物の物理的特性
【表３】
0005599901.tif 000022
【０１６０】
表３および図１からわかるように、４−ＢＴＭＳＡＭＢＺＮ−、ＢＴＭＳＡＰｙＣＮ−、３−ＢＴＭＳＡＰＮ−、３−ＴＭＳＭＡＰＮ−、ＴＭＳＩＤＰＮ−、３−ＢＴＭＳＡＢＺＮ−、および４−ＢＴＭＳＡＢＺＮ変性ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）試料は未変性ポリマーより低いｔａｎδをもたらし、４−ＢＴＭＳＡＭＢＺＮ、ＢＴＭＳＡＰｙＣＮ、３−ＢＴＭＳＡＰＮ、３−ＴＭＳＭＡＰＮ、ＴＭＳＩＤＰＮ、３−ＢＴＭＳＡＢＺＮ、および４−ＢＴＭＳＡＢＺＮでのポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）の変性がヒステリシスを低下することを示す。変性ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）試料は未変性ポリマーより著しく低い△Ｇ’ももたらし、ペイン効果が変性ポリマーとカーボンブラックとの間の相互作用によって低下したことを示す。さらに、４−ＢＴＭＳＡＭＢＺＮ、ＢＴＭＳＡＰｙＣＮ、３−ＢＴＭＳＡＢＺＮ、および４−ＢＴＭＳＡＢＺＮは同じビス（トリメチルシリル）アミノ基を含有するが、ビス（トリメチルシリル）アミノ基が非環状部分または複素環部分に直接結合した、４−ＢＴＭＳＡＭＢＺＮまたはＢＴＭＳＡＰｙＣＮで変性したポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）試料（実施例１０、１１、１９、および２０）は、ビス（トリメチルシリル）アミノ基がヘテロ原子を含まない芳香族部分に直接結合した、３−ＢＴＭＳＡＢＺＮまたは４−ＢＴＭＳＡＢＺＮで変性したポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）試料（実施例１５、１６、２４、および２５（比較））と比べて低いｔａｎδおよび低い△Ｇ’をもたらす。
【０１６１】
本発明の範囲および精神から逸脱しない各種変更および変形は、当業者には明らかとなるだろう。本発明は、本明細書に記載する例示的な実施形態にはっきりと限定されるものではない。
【図１】
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